JPH06155748A - Liquid jet printing head and liquid jet printer equipped therewith - Google Patents

Liquid jet printing head and liquid jet printer equipped therewith

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JPH06155748A
JPH06155748A JP22354393A JP22354393A JPH06155748A JP H06155748 A JPH06155748 A JP H06155748A JP 22354393 A JP22354393 A JP 22354393A JP 22354393 A JP22354393 A JP 22354393A JP H06155748 A JPH06155748 A JP H06155748A
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JP
Japan
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liquid jet
fine particles
liquid
water
print head
Prior art date
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Application number
JP22354393A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Akihiko Shimomura
明彦 下村
Shoji Shiba
昭二 芝
Isao Imamura
功 今村
Shigeo Togano
滋雄 戸叶
Masatsune Kobayashi
正恒 小林
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To provide a liquid jet printing head excellent in emission stability, hard to receive the damage due to an external cause and excellent in abrasion resistance. CONSTITUTION:A liquid jet printing head has ink emitting orifices 7a and electrothermal converters 3 generating energy bringing about the emission of ink from the emitting orifices 7a. A layer of a water repelling material obtained by dispersing fine inorg. particles in a water repelling resin in a desired state is provided to the emitting orifice surface 7b having the emitting orifices 7a arranged thereto. By this constitution, the abrasion resistance and water repellency of the emitting orifice surface 7b are excellent and the emission stability of ink is enhanced.

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、記録用液体(一般には
インク)を液体吐出口から吐出して、飛翔させて小滴を
形成し、当該小滴を被記録面に付着させることにより記
録を行う液体噴射(「インクジェット」ともいう)プリ
ントヘッドの改良に関する。より詳細には、本発明は、
前記液体吐出口周縁部に所定の表面処理が施された液体
噴射プリントヘッドに関する。また本発明は、該改善さ
れた液体噴射プリントヘッドを備えた液体噴射プリンテ
ィング装置に関する。本発明は該改善された液体噴射プ
リントヘッドの製造方法を包含する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention records by recording liquid (generally ink) ejected from a liquid ejection port, flying to form small droplets, and attaching the small droplets to a recording surface. Liquid jetting (also referred to as "inkjet") printheads that perform printing. More specifically, the present invention provides
The present invention relates to a liquid jet print head in which a peripheral surface of the liquid discharge port is subjected to a predetermined surface treatment. The invention also relates to a liquid jet printing apparatus comprising the improved liquid jet printhead. The present invention includes a method of making the improved liquid jet printhead.

【0002】[0002]

【従来の技術】インクジェットプリント方式は、比較的
低ノイズの状況で高速度のプリントが行えることから注
目されているプリント方式である。インクジェットプリ
ント方式に用いられる液体噴射プリントヘッドの代表的
な構成は、例えば図2に示されるものである。図2にお
いて、1はガラスや、アルミ、シリコンといった材料で
構成される液体噴射プリントヘッド用の基体である。該
基体1には液流路4となるべき溝が設けられた天板2が
接合され液流路4が形成されている。この液流路4中に
はインクを吐出するためのエネルギーを発生するエネル
ギー発生素子3が設けられている。そして前記液流路4
に連通してインクを吐出するための吐出口7aがノズル
プレート7に設けられている。このノズルプレート7は
前記基体1と天板2の接合体に接合されて液体噴射プリ
ントヘッドを成している。
2. Description of the Related Art The ink jet printing method is a printing method which has attracted attention because it can perform high speed printing in a relatively low noise state. A typical configuration of a liquid jet print head used in the inkjet printing system is, for example, that shown in FIG. In FIG. 2, reference numeral 1 is a substrate for a liquid jet print head which is made of a material such as glass, aluminum or silicon. A liquid flow path 4 is formed by joining a top plate 2 provided with a groove to be the liquid flow path 4 to the base 1. An energy generating element 3 that generates energy for ejecting ink is provided in the liquid flow path 4. And the liquid flow path 4
The nozzle plate 7 is provided with an ejection port 7a for communicating with the nozzle and ejecting ink. The nozzle plate 7 is joined to the joined body of the base 1 and the top plate 2 to form a liquid jet print head.

【0003】こうした液体噴射プリントヘッドにおいて
は、吐出口よりインク滴を吐出してプリントを行う際
に、該インク滴の一部が垂れて該吐出口が配設された吐
出口面に付着することがある。このようにインクが吐出
口面に付着すると、該付着インクは、次に吐出されるイ
ンク滴に接触して吐出する該インク滴の飛翔方向を偏向
させたり、吐出するインク滴に対して負荷となってイン
クの吐出速度を低下させてしまったりする。特に、この
現象はインクの吐出を高周波数で行う場合に顕著にあら
われる。該現象の生起は、とりわけ、毎秒10000回
以上のインクの吐出を行う高速プリントの場合にあって
は非常に重大な問題となる。即ち、インクの吐出方向や
吐出速度がばらついて正確なプリントを行なうことがで
きなくなり、最悪の場合には、上述した吐出口面に付着
したインクが吐出口を塞いでしまい、インク滴が吐出さ
れなくなってしまう場合がある。このような問題を解決
するための手段として、液体噴射プリントヘッドの吐出
口周縁部に撥水処理を施す方法が知られている。この方
法により吐出口周縁部を撥水処理する場合、吐出口周縁
でのインク残留がなくなり、これにより前述の問題はあ
る程度解消される。ここで撥水処理を施す場所として、
吐出口面のみが好ましいことが知られている。このよう
に撥水処理を施す場所を制限する理由は吐出口面以外、
特に液流路内において撥水処理が施されると液流路にお
けるインク供給に働く毛細管力が減少するためインク供
給が良好に行われなくなることにある。吐出口面への撥
水処理は、吐出安定性を向上させる観点から一般には吐
出口面と液流路内壁との間で撥水性がはっきりとコント
ラストを持つように行われる。そして、この撥水処理に
ついては、撥水処理の施された吐出口面は、初期の段階
では撥インク性を保持するものの、液体噴射プリントヘ
ッドを繰り返し使用する過程で、大気やインクにより酸
化したり、流出インクにより吐出口面から剥離する等し
て、その撥インク性は徐々に劣化することから、吐出口
面の撥水処理については撥水性のほかに化学安定性や密
着性といった点についても配慮する必要がある。
In such a liquid jet print head, when an ink droplet is ejected from an ejection port for printing, a part of the ink droplet drips and adheres to the ejection port surface on which the ejection port is provided. There is. When the ink adheres to the ejection port surface in this way, the adhered ink deflects the flight direction of the ink droplet to be ejected in contact with the ink droplet to be ejected next, or imposes a load on the ejected ink droplet. As a result, the ejection speed of ink is reduced. This phenomenon is particularly noticeable when ink is ejected at a high frequency. The occurrence of this phenomenon becomes a very serious problem especially in the case of high-speed printing in which the ink is ejected 10,000 times or more per second. In other words, the ejection direction and ejection speed of the ink vary, and accurate printing cannot be performed. In the worst case, the ink attached to the ejection port surface blocks the ejection port, and the ink droplet is ejected. It may disappear. As a means for solving such a problem, there is known a method of applying water repellent treatment to the peripheral portion of the ejection port of the liquid jet print head. When the water repellent treatment is applied to the peripheral portion of the ejection port by this method, ink does not remain on the peripheral portion of the ejection port, and the above-mentioned problem is solved to some extent. Here, as a place to apply water repellent treatment,
It is known that only the discharge port surface is preferable. The reason for limiting the location of water repellent treatment in this way is, except for the discharge port surface,
Particularly, when the water repellent treatment is performed in the liquid flow path, the capillary force acting on the ink supply in the liquid flow path is reduced, so that the ink supply may not be properly performed. From the viewpoint of improving the ejection stability, the water repellent treatment on the ejection port surface is generally performed so that the water repellency has a clear contrast between the ejection port surface and the inner wall of the liquid flow path. Regarding this water-repellent treatment, the ejection-repellent surface that has been subjected to the water-repellent treatment retains ink repellency at the initial stage, but is oxidized by the atmosphere or ink during the process of repeatedly using the liquid jet print head. In addition, since the ink repellency gradually deteriorates due to peeling from the discharge port surface due to the outflowing ink, etc., regarding the water repellent treatment of the discharge port surface, in addition to water repellency, there are points such as chemical stability and adhesion. Also needs to be considered.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、撥水処
理の施された吐出口面が、撥インク性について十分であ
る場合であっても、吐出口面にはインクがインク滴とし
て付着する場合がある。この場合には、吐出口面に付着
したインク滴は、外部からの振動を与えたり機械的に掻
き落す等の外力を加えないと、吐出口面から除去するの
は難しい。その結果このインク滴は、吐出口面に残存す
る他のインク滴と合体して次第に大きなインク滴とな
り、吐出口からのインクの吐出の障害となり、吐出口か
ら吐出されるインクの吐出方向を偏向させたりインクの
吐出を不能にしてしまうおそれがあるという問題点があ
る。したがって、液体噴射プリンティング装置において
は、通常、回復処理の一つとして吐出口面をクリーニン
グブレードによって拭うワイピング機構が装備される。
However, even when the water-repellent ejection port surface is sufficient for ink repellency, ink may adhere to the ejection port surface as ink droplets. is there. In this case, it is difficult to remove the ink droplets adhering to the ejection port surface from the ejection port surface without applying external force such as external vibration or mechanical scraping. As a result, this ink droplet merges with other ink droplets remaining on the ejection port surface to gradually become a large ink droplet, which interferes with the ejection of the ink from the ejection port and deflects the ejection direction of the ink ejected from the ejection port. There is a problem in that there is a risk that the ink may be discharged or ink may not be ejected. Therefore, the liquid jet printing apparatus is usually equipped with a wiping mechanism that wipes the ejection port surface with a cleaning blade as one of recovery processes.

【0005】液体噴射プリンティング装置のそうした回
復処理機構としては、前述したワイピング機構のほか
に、ノズル部の増粘インクを除去するためにポンプ等を
用いる吸引回復機構が設けられる。近年、液体噴射プリ
ンティング装置の小型化の要求に対応する観点から、こ
うした吸引回復機構を省略する場合がある。液体噴射プ
リンティング装置を吸引回復機構のないものにする場
合、吐出口周縁部には粘度の高いインクが残存すること
がしばしばある。こうした残存インクを除去するについ
ては前記ワイピング機構によるワイピング時に、クリー
ニングブレードを従来の場合よりはかなり強く吐出口周
縁部に押しつける必要が生じる。このようにクリーニン
グブレードの圧接力を上げる場合、新たな問題が生じ
る。すなわち撥水処理が施された当該クリーニングブレ
ードの高圧接力での圧接により摩擦しその撥水性が経時
的に劣化してしまい、その結果安定した吐出性能を維持
することができなくなる。
As such a recovery processing mechanism of the liquid jet printing apparatus, in addition to the above-mentioned wiping mechanism, a suction recovery mechanism using a pump or the like for removing the thickened ink in the nozzle portion is provided. In recent years, such a suction recovery mechanism may be omitted from the viewpoint of meeting the demand for miniaturization of the liquid jet printing apparatus. In the case where the liquid jet printing apparatus has no suction recovery mechanism, ink with high viscosity often remains at the peripheral edge of the ejection port. In order to remove such residual ink, it is necessary to press the cleaning blade against the peripheral edge of the ejection port much more strongly than in the conventional case when wiping by the wiping mechanism. When increasing the pressure contact force of the cleaning blade in this way, a new problem arises. That is, the water-repellent cleaning blade is rubbed by the high-pressure contact force of the cleaning blade to deteriorate its water repellency with time, and as a result, stable ejection performance cannot be maintained.

【0006】この問題の他に別の問題も生じる。即ち、
前記液体噴射プリンティング装置の吐出口面は、クリー
ニングブレードや該吐出口面にゴミや塵等が付着してい
ると該クリーニングブレードによるワイピング時に傷が
つく傾向が増大する。更に、また別の問題として、紙等
の被記録材が搬送不良等によって該吐出口面が摺擦さ
れ、その結果、該吐出口面に傷がついてしまうことがあ
る。こうしたことから、該吐出口面は、従来以上に優れ
た耐摩耗性を有するようにすることが必要とされる。
In addition to this problem, another problem arises. That is,
If the cleaning blade or the discharge port surface of the liquid jet printing apparatus has dust or dirt attached thereto, the tendency of the liquid jet printing device to be damaged during wiping with the cleaning blade increases. Furthermore, as another problem, the recording material such as paper may be rubbed against the ejection opening surface due to poor conveyance, and as a result, the ejection opening surface may be damaged. For this reason, it is necessary for the ejection port surface to have more excellent wear resistance than before.

【0007】また、前述したように毎秒10000回以
上のインクの吐出を行うような高速度プリントの場合、
単位時間当たりに吐出されるインク量が多くなるため、
液体噴射プリントヘッドの吐出口周縁にインクが付着し
やすくなる。こうしたインク付着により発生する弊害を
防ぐために液体噴射プリントヘッドのクリーニングブレ
ードによるワイピングの間隔を短くし、頻繁にワイピン
グを行う必要がある。したがって、高速度プリントの場
合にあっても吐出口面について十分な耐摩耗性を有する
ことが要求される。
Further, as described above, in the case of high speed printing in which the ink is ejected 10,000 times or more per second,
Since the amount of ink ejected per unit time increases,
Ink tends to adhere to the periphery of the ejection port of the liquid jet print head. In order to prevent the adverse effect caused by the ink adhesion, it is necessary to shorten the wiping interval by the cleaning blade of the liquid jet print head and perform wiping frequently. Therefore, even in the case of high speed printing, it is required that the ejection opening surface has sufficient abrasion resistance.

【0008】ところで特開平4−211959号公報に
は、液体噴射プリントヘッドの吐出口面の耐摩耗性を向
上させるべく、主鎖に含フッ素ヘテロ環状構造を有する
ポリマーからなる撥水処理剤を使用して該吐出口面を撥
水処理する技術が開示されている。ところがこの撥水処
理剤は撥水性の観点では十分な機能を発揮するものの、
耐摩耗性の観点では十分でない。即ち、上述したような
吸引回復機構を省略した液体噴射プリンティング装置の
場合のようにクリーニングブレードをかなりの押圧力で
圧接する必要がある場合にあっては、吐出口面を当該撥
水処理剤を使用して処理したところで耐摩耗性が十分で
はないため上述した問題は解決できない。
By the way, in Japanese Patent Laid-Open No. 4-219959, a water repellent agent made of a polymer having a fluorine-containing heterocyclic structure in its main chain is used in order to improve the wear resistance of the ejection port surface of a liquid jet print head. Then, a technique for water-repellently treating the discharge port surface is disclosed. However, although this water repellent agent exhibits a sufficient function from the viewpoint of water repellency,
It is not sufficient from the viewpoint of wear resistance. That is, in the case where it is necessary to press the cleaning blade with a considerable pressing force as in the case of the liquid jet printing apparatus in which the suction recovery mechanism as described above is omitted, the discharge port surface is treated with the water repellent treatment agent. The above-mentioned problems cannot be solved because the wear resistance is not sufficient when used and treated.

【0009】そこで本発明は、吐出安定性に優れ、外因
による傷を受け難い耐摩耗性に優れた液体噴射プリント
ヘッドおよび該液体噴射プリントヘッドを備えた液体噴
射プリンティング装置を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to provide a liquid jet print head which is excellent in ejection stability, is hard to be damaged by an external cause, and is excellent in wear resistance, and a liquid jet printing apparatus provided with the liquid jet print head. To do.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明の液体噴射プリントヘッドは、記録用液体を吐出
するための吐出口と、前記液体の前記吐出口を介しての
吐出をもたらすエネルギーを発生するエネルギー発生素
子とを備える液体噴射プリントヘッドにおいて、前記吐
出口の配設された吐出口面に、撥水性樹脂中に無機微粒
子が所望の状態で分散しているもので構成される撥水性
材料層が設けられていることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the liquid jet print head of the present invention has an ejection port for ejecting a recording liquid and energy for ejecting the liquid through the ejection port. In a liquid jet print head including an energy generating element that generates a water-repellent ink, a liquid-repellent resin composed of inorganic fine particles dispersed in a desired state in a water-repellent resin is formed on a discharge port surface on which the discharge port is provided. It is characterized in that an aqueous material layer is provided.

【0011】また、記録用液体を吐出するための吐出口
と、前記液体の前記吐出口を介しての吐出をもたらすエ
ネルギーを発生するエネルギー発生素子とを備える液体
噴射プリントヘッドにおいて、前記吐出口の配接された
吐出口面に、撥水性樹脂中に無機微粒子が所望の状態で
分散しているもので構成され、表面に前記微粒子が間欠
的に突出している撥水性材料層が設けられているもので
あってもよい。
Further, in a liquid jet print head provided with an ejection port for ejecting a recording liquid and an energy generating element for generating energy for ejecting the liquid through the ejection port, On the ejection port surface that is arranged, inorganic fine particles are dispersed in a water-repellent resin in a desired state, and a water-repellent material layer on which the fine particles are intermittently projected is provided on the surface. It may be one.

【0012】上記各液体噴射プリントヘッドにおいて
は、前記撥水性樹脂は、フルオレフィンとビニルエーテ
ルとの交互共重合体、反応性オリゴマーと希釈モノマー
からなる光ラジカル重合型フッ素樹脂組成物、共重合型
櫛型フッ素ポリマー、フロロシリコン、パーフルオロシ
クロポリマーの中から選ばれるものとしたり、前記無機
微粒子がシリカ、アルミナ、マグネシアのなかから選ば
れるものとしたり、前記エネルギー発生素子が電気熱変
換体からなるものとしたり、前記無機微粒子がほぼ均一
な分散状態となっているものとしたり、前記無機微粒子
の平均粒径が1.0μm以下とし、さらには0.5μm
以下としたものであってもよい。
In each of the liquid jet print heads, the water repellent resin is an alternating copolymer of full olefin and vinyl ether, a photo-radical polymerization type fluororesin composition comprising a reactive oligomer and a diluting monomer, and a copolymer type comb. Type fluorine polymer, fluorosilicone, perfluorocyclopolymer, the inorganic fine particles are selected from silica, alumina, magnesia, the energy generating element is an electrothermal converter The average particle size of the inorganic fine particles is 1.0 μm or less, and further 0.5 μm.
The following may be used.

【0013】本発明の液体噴射プリンティング装置は、
記録用液体を吐出するための吐出口と、前記液体の前記
吐出口を介しての吐出をもたらすエネルギーを発生する
エネルギー発生素子とを備える液体噴射記録ヘッドと、
前記液体噴射記録ヘッドの前記エネルギー発生素子に駆
動信号を供給するため駆動信号供給手段とを備える液体
噴射プリンティング装置において、前記吐出口の配設さ
れた吐出口面に、撥水性樹脂中に無機微粒子が所望の状
態で分散しているもので構成される撥水性材料層が設け
られていることを特徴とする。
The liquid jet printing apparatus of the present invention comprises:
A liquid ejecting recording head comprising an ejection port for ejecting a recording liquid, and an energy generating element for generating energy for ejecting the liquid through the ejection port,
In a liquid jet printing apparatus including a drive signal supply unit for supplying a drive signal to the energy generating element of the liquid jet recording head, inorganic fine particles in a water-repellent resin are formed on a discharge port surface where the discharge port is provided. Is provided in a desired state, and a water-repellent material layer constituted by what is dispersed is provided.

【0014】また、記録用液体を吐出するための吐出口
と、前記液体の前記吐出口を介しての吐出をもたらすエ
ネルギーを発生するエネルギー発生素子とを備える液体
噴射記録ヘッドと、前記液体噴射記録ヘッドの前記エネ
ルギー発生素子に駆動信号を供給するため駆動信号供給
手段とを備える液体噴射プリンティング装置において、
前記吐出口の配接された吐出口面に、撥水性樹脂中に無
機微粒子が所望の状態で分散しているもので構成され、
表面に前記微粒子が間欠的に突出している撥水性材料層
が設けられているものであってもよい。
Further, a liquid jet recording head having an ejection port for ejecting a recording liquid and an energy generating element for generating energy for ejecting the liquid through the ejection port, and the liquid ejection recording. A liquid jet printing apparatus comprising a drive signal supply means for supplying a drive signal to the energy generating element of the head,
On the ejection port surface to which the ejection port is connected, inorganic fine particles are dispersed in a water-repellent resin in a desired state,
The surface may be provided with a water repellent material layer in which the fine particles are intermittently projected.

【0015】上記各液体噴射プリンティング装置におい
ては、前記撥水性樹脂は、フルオレフィンとビニルエー
テルとの交互共重合体、反応性オリゴマーと希釈モノマ
ーからなる光ラジカル重合型フッ素樹脂組成物、共重合
型櫛型フッ素ポリマー、フロロシリコン、パーフルオロ
シクロポリマーの中から選ばれるものとしたり、前記無
機微粒子がシリカ、アルミナ、マグネシアのなかから選
ばれるものとしたり、前記エネルギー発生素子が電気熱
変換体からなるものとしたり、前記無機微粒子がほぼ均
一な分散状態となっているものとしたり、前記無機微粒
子の平均粒径が1.0μm以下とし、さらには0.5μ
m以下としたものであってもよい。
In each of the above liquid jet printing devices, the water repellent resin is an alternating copolymer of full olefin and vinyl ether, a photo radical polymerization type fluororesin composition comprising a reactive oligomer and a diluting monomer, and a copolymer type comb. Type fluorine polymer, fluorosilicone, perfluorocyclopolymer, the inorganic fine particles are selected from silica, alumina, magnesia, the energy generating element is an electrothermal converter The average particle diameter of the inorganic fine particles is 1.0 μm or less, and more preferably 0.5 μm.
It may be m or less.

【0016】[0016]

【作用】上記のとおり構成された本発明では、撥水性材
料層は、撥水性樹脂中に無機微粒子が所望の状態で分散
しているもので構成されているので、この無機微粒子の
硬度が吐出口面をゴミや被記録材の接触に対してガード
し、耐摩耗性が向上する。したがって、上述した吸引回
復機構を省略した液体噴射プリンティング装置の場合で
あっても、毎秒10000回以上のインク吐出を行なう
高速プリント用の液体噴射プリントヘッドの場合にあっ
ても、吐出口面の耐摩耗性が十分に維持されて、プリン
ト操作時に吐出口面に付着するインク滴等の付着物が吐
出口面を損傷することなく除去でき、安定したインク吐
出がなされる。
In the present invention constructed as described above, the water repellent material layer is composed of the inorganic fine particles dispersed in the water repellent resin in a desired state. The exit surface is protected against dust and contact with the recording material, and wear resistance is improved. Therefore, even in the case of the liquid ejecting printing apparatus in which the above-described suction recovery mechanism is omitted, or in the case of the liquid ejecting print head for high-speed printing that ejects ink 10,000 times or more per second, the ejection port surface resistance The abrasion property is sufficiently maintained, and the deposits such as ink droplets adhering to the ejection port surface during the printing operation can be removed without damaging the ejection port surface, and stable ink ejection is performed.

【0017】また、撥水性材料層を、表面に無機微粒子
が間欠的に突出している構造とすることにより、インク
との接触角が飛躍的に向上する。この接触角が向上する
理由は定かではないが、表面に空気の層が形成されるた
めと考えられる。この接触角の向上により、インクが吐
出口周縁部に付着することがなくなり、吐出安定性が飛
躍的に向上する。
Further, by making the water repellent material layer have a structure in which the inorganic fine particles are intermittently projected on the surface, the contact angle with the ink is remarkably improved. The reason why this contact angle is improved is not clear, but it is considered that an air layer is formed on the surface. By improving the contact angle, the ink is prevented from adhering to the peripheral portion of the ejection port, and the ejection stability is dramatically improved.

【0018】本発明において使用する無機微粒子として
は、シリカ、アルミナ、マグネシア等が代表的に挙げら
れ、また撥水性樹脂として例えば、フルオレフィンとビ
ニルエーテルとの交互共重合体、反応性オリゴマーと希
釈モノマーからなる光ラジカル重合型フッ素樹脂組成
物、共重合型櫛型フッ素ポリマー、フロロシリコン、パ
ーフルオロシクロポリマー等が挙げられる。ただし、液
体噴射プリントヘッドの吐出口の周縁部に使用できる程
度の硬度等の特性を具備すればよく、これらに限定され
るものではない。また無機微粒子の粒径は、一般に液体
噴射プリントヘッドの吐出口がμmレベルで加工される
サイズであるから、無機微粒子もそのサイズに応じて上
限が制限される。ただし一般には、無機微粒子の平均粒
径はおおよそ1μm以下が望ましく、更に0.5μm以
下が好ましい。
Typical examples of the inorganic fine particles used in the present invention include silica, alumina, magnesia, and the like. Examples of the water-repellent resin include alternating copolymers of full olefin and vinyl ether, reactive oligomers and diluting monomers. And a photo-radical polymerization type fluororesin composition, a copolymer type comb-type fluoropolymer, fluorosilicone, perfluorocyclopolymer and the like. However, the liquid ejection print head is not limited to these as long as it has characteristics such as hardness that can be used in the peripheral portion of the ejection port of the liquid ejection print head. Further, the particle size of the inorganic fine particles is generally a size in which the ejection port of the liquid jet print head is processed at the μm level, and therefore the upper limit of the inorganic fine particles is also limited according to the size. However, in general, the average particle size of the inorganic fine particles is preferably about 1 μm or less, more preferably 0.5 μm or less.

【0019】[0019]

【実施例】本発明はオンデマンドタイプのインクジェッ
トプリンティング方式の1つであるバブルジェット方式
に使用されるプリントヘッド(例えば、米国特許第44
90728号明細書、米国特許第4723129号明細
書参照)、オンデマンドタイプのインクジェットプリン
ティング方式の1つであるピエゾ方式に使用されるプリ
ントヘッド(例えば、米国特許第3683212号明細
書、米国特許第3946398号明細書参照)、コンテ
ィニュアスタイプのインクジェットプリンティング方式
に使用されるプリントヘッド、及び静電吸引タイプのイ
ンクジェットプリンティング方式に使用されるプリント
ヘッドのいずれにも適用できる。いずれの場合において
も、インク吐出がなされる吐出口が配接された吐出口面
に(a)撥水性樹脂中の無機微粒子が所望の状態で分散
したもので構成される撥水性材料層、または、(b)撥
水性樹脂中の無機微粒子が所望の状態で分散され、表面
に前記微粒子が間欠的に突出している撥水性材料層を設
ける。これによりプリント操作時に該撥水性材料層の表
面に付着するインク滴等の付着物を該表面を損傷するこ
となく除去できて常時安定して所望のインク吐出がなさ
れ、高品質のプリント画像がもたらされるところとな
る。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention is a print head used in a bubble jet system which is one of the on-demand type ink jet printing systems (for example, US Pat. No. 44).
90728, U.S. Pat. No. 4,723,129), a print head used in a piezo system, which is one of on-demand type inkjet printing systems (for example, U.S. Pat. No. 3,683,212, U.S. Pat. No. 3,946,398). (Refer to the specification), a print head used in a continuous type inkjet printing system, and a print head used in an electrostatic suction type inkjet printing system. In any case, a water-repellent material layer composed of (a) inorganic fine particles in a water-repellent resin dispersed in a desired state on a discharge port surface provided with a discharge port for discharging ink, or (B) Inorganic fine particles in the water-repellent resin are dispersed in a desired state, and the surface is provided with a water-repellent material layer on which the fine particles are intermittently projected. As a result, deposits such as ink droplets that adhere to the surface of the water-repellent material layer during a printing operation can be removed without damaging the surface, and the desired ink is constantly discharged, resulting in a high-quality printed image. It becomes a place to be.

【0020】本発明は、吸引回復機構を省略する場合、
あるいは毎秒10000回以上のインク吐出を行う高速
プリントの場合のいずれの場合であっても好適に対応で
きる改善された液体噴射プリントヘッド及び該液体噴射
プリントヘッドを備えた液体噴射プリンティング装置を
提供する。
In the present invention, when the suction recovery mechanism is omitted,
Alternatively, an improved liquid jet print head and a liquid jet printing apparatus including the liquid jet print head are provided, which can suitably cope with any case of high-speed printing in which ink is discharged 10,000 times or more per second.

【0021】本発明により提供される液体噴射プリント
ヘッドは、記録用液体を吐出するための吐出口と前記液
体の前記吐出口を介して吐出をもたらすエネルギーを発
生するエネルギー発生素子を有していて、(a)撥水性
樹脂中の無機微粒子が所望の状態で分散したもので構成
される撥水性材料層、または、(b)撥水性樹脂中の無
機微粒子が所望の状態で分散され、表面に前記微粒子が
間欠的に突出している撥水性材料層を設けたことを特徴
とする。
The liquid jet print head provided by the present invention has an ejection port for ejecting a recording liquid and an energy generating element for generating energy for ejecting the liquid through the ejection port. , (A) a water-repellent material layer composed of inorganic fine particles in a water-repellent resin dispersed in a desired state, or (b) inorganic fine particles in a water-repellent resin dispersed in a desired state, A water-repellent material layer in which the fine particles are intermittently projected is provided.

【0022】本発明により提供される液体噴射プリンテ
ィング装置は、記録用液体を吐出するための吐出口と前
記液体の前記吐出口を介して吐出をもたらすエネルギー
を発生するエネルギー発生素子を有する液体噴射プリン
トヘッドを備えていて前記液体噴射プリントヘッドの前
記吐出口が配接された吐出口面に(a)撥水性樹脂中の
無機微粒子が所望の状態で分散したもので構成される撥
水性材料層、または、(b)撥水性樹脂中の無機微粒子
が所望の状態で分散され、表面に前記微粒子が間欠的に
突出している撥水性材料層を設けたことを特徴とする。
A liquid-jet printing apparatus provided by the present invention has a liquid-jet print having an ejection port for ejecting a recording liquid and an energy generating element for generating energy for ejecting the liquid through the ejection port. A water-repellent material layer comprising (a) inorganic fine particles in a water-repellent resin dispersed in a desired state on a discharge port surface provided with a head and provided with the discharge port of the liquid jet print head; Alternatively, (b) the inorganic fine particles in the water-repellent resin are dispersed in a desired state, and the surface is provided with a water-repellent material layer on which the fine particles intermittently protrude.

【0023】本発明により提供される液体噴射プリント
ヘッドの具体的態様例として以下に述べる2つの態様を
挙げることができる。
The following two modes can be mentioned as specific mode examples of the liquid jet print head provided by the present invention.

【0024】ヘッド態様例1:液体を吐出する吐出口
と、該吐出口から液体を吐出させるための熱エネルギー
を発生する発熱抵抗体と該発熱抵抗体に電気的に接続さ
れ前記熱エネルギーを発生するための電気信号を前記発
熱抵抗体に供給するための一対の配線とを有する電気熱
変換体とが配された液体噴射プリントヘッド用基板と、
該基板の前記電気熱変換体の近傍に、液体を供給するた
めの流路と、を有する液体噴射プリントヘッドであっ
て、撥水性樹脂中の無機微粒子が所望の状態で分散した
もので構成される撥水性材料層が前記吐出口が配設され
た吐出口面に設けられていることを特徴とし、プリント
操作時に該撥水性材料層の表面に付着するインク滴等の
付着物を該表面を損傷することなく除去できて、常時安
定して所望のインク吐出がなされ、高品質のプリント画
像をもたらす改善された液体噴射プリントヘッドであ
る。
Head Mode Example 1: A discharge port for discharging a liquid, a heating resistor for generating heat energy for discharging the liquid from the discharge port, and the heat energy generated by being electrically connected to the heating resistor. A substrate for a liquid jet print head in which an electrothermal converter having a pair of wirings for supplying an electric signal to the heating resistor is arranged,
A liquid jet print head having a flow path for supplying a liquid in the vicinity of the electrothermal converter of the substrate, wherein the water repellent resin contains inorganic fine particles dispersed in a desired state. A water-repellent material layer is provided on the ejection port surface on which the ejection port is provided, and an adhered matter such as an ink droplet that adheres to the surface of the water-repellent material layer during the printing operation is removed from the surface. An improved liquid jet printhead that can be removed without damage, consistently delivering the desired ink ejection and providing high quality printed images.

【0025】ヘッド態様例2:液体を吐出する吐出口
と、該吐出口から液体を吐出させるための熱エネルギー
を発生する発熱抵抗体と該発熱抵抗体に電気的に接続さ
れ前記熱エネルギーを発生するための電気信号を前記発
熱抵抗体に供給するための一対の配線とを有する電気熱
変換体とが配された液体噴射プリントヘッド用基板と、
該基板の前記電気熱変換体の近傍に、液体を供給するた
めの流路と、を有する液体噴射プリントヘッドであっ
て、撥水性樹脂中の無機微粒子が所望の状態で分散した
もので構成され、表面に前記無機微粒子が間欠的に突出
している撥水性材料層が前記吐出口が配設された吐出口
面に設けられていることを特徴とし、プリント操作時に
該撥水性材料層の表面に付着するインク滴等の付着物を
該表面を損傷することなく除去できて、常時安定して所
望のインク吐出がなされ、高品質のプリント画像をもた
らす改善された液体噴射プリントヘッドである。
Head Aspect Example 2: Discharge port for discharging liquid, heat generating resistor for generating heat energy for discharging liquid from the discharge port, and the heat energy generated by being electrically connected to the heat generating resistor A substrate for a liquid jet print head in which an electrothermal converter having a pair of wirings for supplying an electric signal to the heating resistor is arranged,
A liquid jet print head having a flow path for supplying a liquid in the vicinity of the electrothermal converter of the substrate, wherein the water repellent resin contains inorganic fine particles dispersed in a desired state. A water-repellent material layer on the surface of which the inorganic fine particles are intermittently projected is provided on a discharge port surface on which the discharge port is provided. It is an improved liquid jet print head capable of removing deposits such as deposited ink drops without damaging the surface, always stably ejecting desired ink, and providing high quality print images.

【0026】本発明により提供される液体噴射プリンテ
ィング装置の具体的態様例として以下に述べる2つの態
様を挙げることができる。
The following two modes can be mentioned as specific mode examples of the liquid jet printing apparatus provided by the present invention.

【0027】装置態様例1:(a)液体を吐出する吐出
口と、該吐出口から液体を吐出させるための熱エネルギ
ーを発生する発熱抵抗体と該発熱抵抗体に電気的に接続
され前記熱エネルギーを発生するための電気信号を前記
発熱抵抗体に供給するための一対の配線とを有する電気
熱変換体とが配された液体噴射プリントヘッド用基板
と、該基板の前記電気熱変換体の近傍に液体を供給する
ための流路とを有する液体噴射プリントヘッド、及び
(b)前記液体噴射プリントヘッドの前記発熱抵抗体に
電気信号を供給するための電気信号供給手段を有する液
体噴射プリンティング装置であって、撥水性樹脂中の無
機微粒子が所望の状態で分散したもので構成される撥水
性材料層が前記液体噴射プリントヘッドの前記吐出口が
配設された吐出口面に設けられていることを特徴とし、
プリント操作時に該撥水性材料層の表面に付着するイン
ク滴等の付着物を該表面を損傷することなく除去でき
て、常時安定して所望のインク吐出が成され、高品質の
プリント画像をもたらす改善された液体噴射プリンティ
ング装置である。
Apparatus mode example 1: (a) A discharge port for discharging a liquid, a heat generating resistor for generating heat energy for discharging the liquid from the discharge port, and the heat generating resistor electrically connected to the heat generating resistor. A liquid jet print head substrate having an electrothermal converter having a pair of wirings for supplying an electric signal for generating energy to the heating resistor, and the electrothermal converter of the substrate. A liquid jet printing head having a flow path for supplying a liquid in the vicinity thereof, and (b) a liquid jet printing apparatus having an electric signal supply unit for supplying an electric signal to the heating resistor of the liquid jet print head. And a water-repellent material layer composed of a dispersion of inorganic fine particles in a water-repellent resin in a desired state is formed on the ejection port surface on which the ejection port of the liquid jet print head is disposed. It characterized by being kicked,
Adhesives such as ink droplets adhering to the surface of the water-repellent material layer during a printing operation can be removed without damaging the surface, and desired ink ejection is always performed stably, resulting in a high-quality printed image. It is an improved liquid jet printing device.

【0028】装置態様例2:(a)液体を吐出する吐出
口と、該吐出口から液体を吐出させるための熱エネルギ
ーを発生する発熱抵抗体と該発熱抵抗体に電気的に接続
され前記熱エネルギーを発生するための電気信号を前記
発熱抵抗体に供給するための一対の配線とを有する電気
熱変換体とが配された液体噴射プリントヘッド用基板
と、該基板の前記電気熱変換体の近傍に液体を供給する
ための流路とを有する液体噴射プリントヘッド、及び
(b)前記液体噴射プリントヘッドの前記発熱抵抗体に
電気信号を供給するための電気信号供給手段を有する液
体噴射プリンティング装置であって、撥水性樹脂中の無
機微粒子が所望の状態で分散したもので構成され、表面
に前記無機微粒子が間欠的に突出している撥水性材料層
が前記液体噴射プリントヘッドの前記吐出口が配設され
た吐出口面に設けられていることを特徴とし、プリント
操作時に該撥水性材料層の表面に付着するインク滴等の
付着物を該表面を損傷することなく除去できて、常時安
定して所望のインク吐出が成され、高品質のプリント画
像をもたらす改善された液体噴射プリンティング装置で
ある。
Apparatus mode example 2: (a) A discharge port for discharging a liquid, a heat generating resistor for generating thermal energy for discharging the liquid from the discharge port, and the heat generating element electrically connected to the heat generating resistor. A liquid jet print head substrate having an electrothermal converter having a pair of wirings for supplying an electric signal for generating energy to the heating resistor, and the electrothermal converter of the substrate. A liquid jet printing head having a flow path for supplying a liquid in the vicinity thereof, and (b) a liquid jet printing apparatus having an electric signal supply unit for supplying an electric signal to the heating resistor of the liquid jet print head. A liquid repellent material layer comprising inorganic fine particles in a water repellent resin dispersed in a desired state, the water repellent material layer having the inorganic fine particles intermittently protruding on the surface thereof. It is characterized in that it is provided on the ejection port surface on which the ejection port of the head is arranged, and does not damage ink droplets or other adhering substances that adhere to the surface of the water repellent material layer during a printing operation. An improved liquid jet printing device that can be removed and consistently delivers the desired ink ejection consistently, resulting in high quality printed images.

【0029】以下に本発明により提供される上述した構
成の液体噴射プリントヘッド、(即ち、インクジェット
プリントヘッド)の具体的な構成及びその製造工程につ
いて説明する。 本発明により提供される液体噴射プリ
ントヘッドは、代表的には図2に示す構成のものであ
る。図2において、1は基体であり、2は構造部材であ
り、3は電気熱変換体であり、4は液流路であり、5は
液室であり、6は供給口であり、7は吐出口板(ノズル
プレート)であり、7aは吐出口であり、7bは吐出口
面である。
The specific structure of the liquid jet print head (that is, the ink jet print head) having the above-described structure provided by the present invention and the manufacturing process thereof will be described below. The liquid jet print head provided by the present invention is typically of the construction shown in FIG. In FIG. 2, 1 is a substrate, 2 is a structural member, 3 is an electrothermal converter, 4 is a liquid flow path, 5 is a liquid chamber, 6 is a supply port, and 7 is It is a discharge port plate (nozzle plate), 7a is a discharge port, and 7b is a discharge port surface.

【0030】本発明の液体噴射プリントヘッドは以下に
述べる工程を介して製造される。
The liquid jet print head of the present invention is manufactured through the steps described below.

【0031】まず、図3に示すように、ガラス、セラミ
ックあるいはプラスチック等からなる基体1上に、それ
ぞれアルミニウム電極を有する2つの電気熱変換体3
を、エッチング、蒸着、スパッタリング等の半導体製造
プロセスにより成膜形成する。なお、図3においては電
気熱変換体(即ちエネルギー発生素子)の数を2つのみ
にしているがこれは単に図面の簡略化の目的のためのも
のであり、実際には2個以上の適宜の数とされる。した
がって、以下の説明においては簡略化の目的のため、電
気熱変換体(エネルギー発生素子)の数を2つにしてい
る。なお、また、該電気熱変換体並びにそれに対応する
液流路及び吐出口の数は2個に限るものではなく、実際
にはそれ以上の数に適宜設定して設けられることはいう
までもない。また、主として耐久性の向上を目的とし
て、一般には、前記アルミニウム電極及び電気熱変換体
はもとよりその他の構成素子について保護膜等の各種の
機能層が適宜を設けられる。本発明は、そうした機能層
の有無、また該層の材質に関わりなく有効である。
First, as shown in FIG. 3, two electrothermal converters 3 each having an aluminum electrode are provided on a substrate 1 made of glass, ceramic, plastic or the like.
Are formed by a semiconductor manufacturing process such as etching, vapor deposition, and sputtering. In addition, in FIG. 3, the number of electrothermal converters (that is, energy generating elements) is only two, but this is merely for the purpose of simplifying the drawing. The number of Therefore, in the following description, the number of electrothermal converters (energy generating elements) is two for the purpose of simplification. The number of the electrothermal converters and the liquid flow paths and the discharge ports corresponding to the electrothermal converters are not limited to two, and it is needless to say that the number may be appropriately set and provided. . Further, mainly for the purpose of improving durability, various functional layers such as a protective film are generally provided appropriately not only for the aluminum electrode and the electrothermal converter but also for other constituent elements. The present invention is effective regardless of the presence or absence of such a functional layer and the material of the layer.

【0032】次に、図4および図5に示すように、基体
1の一面上の、各電気熱変換体3を含む液流路形成予定
部位4’および液室形成予定部位5’に固体層9を積層
する。固体層9は、後述する工程を介して除去され、該
除去部分に液流路4(図2参照)および液室5(図2参
照)が形成される。もちろん、液流路4および液室5の
形状は所望のものとすることが可能である。固体層9
も、液流路4および液室5の形状に応じたものとするこ
とができる。本実施例では、2つの電気熱変換体3に対
応して設けられる2つの吐出口7a(図2参照)のそれ
ぞれからインクを吐出させることが可能なように、液室
5は各液流路4にインクを供給し得るようにこれらと連
通したものとなっている。
Next, as shown in FIGS. 4 and 5, a solid layer is formed on one surface of the substrate 1 at the liquid flow path formation planned site 4 ′ and the liquid chamber formation planned site 5 ′ including the electrothermal converters 3. 9 is laminated. The solid layer 9 is removed through a process described later, and the liquid flow path 4 (see FIG. 2) and the liquid chamber 5 (see FIG. 2) are formed in the removed portion. Of course, the shapes of the liquid flow path 4 and the liquid chamber 5 can be set as desired. Solid layer 9
Also, the shape can be determined according to the shapes of the liquid flow path 4 and the liquid chamber 5. In the present embodiment, the liquid chamber 5 has each liquid flow path so that ink can be discharged from each of the two discharge ports 7a (see FIG. 2) provided corresponding to the two electrothermal converters 3. 4 is in communication with these so that ink can be supplied to them.

【0033】固体層9の形成及び液流路4及び液室5の
形成はたとえばリソグラフィ手段を介する手法で行うこ
とができる。例えば、適宜厚さのポジ型もしくはネガ型
の感光性ドライフィルムを基体1の表面に貼り、この感
光性ドライフィルムのうち液流路4および液室5に相当
するパターンをマスクもしくは露出させて露光し、現像
して液流路4および液室5に相当するパターンの固体層
9を形成する。この場合に使用する感光性ドライフィル
ムとしては、後述する後の工程で溶剤により溶解除去で
きるものであればよい。また、ポジ型の感光性ドライフ
ィルムを用いる方が、ネガ型に比べてパターン状の固体
層9の断面形状がより矩形に酷似する形状に形成できる
ので好ましい。
The formation of the solid layer 9 and the formation of the liquid flow path 4 and the liquid chamber 5 can be performed, for example, by a method using a lithographic means. For example, a positive type or negative type photosensitive dry film having an appropriate thickness is attached to the surface of the substrate 1, and a pattern corresponding to the liquid flow path 4 and the liquid chamber 5 in the photosensitive dry film is masked or exposed to light. Then, the solid layer 9 having a pattern corresponding to the liquid flow path 4 and the liquid chamber 5 is formed by developing. The photosensitive dry film used in this case may be any one which can be dissolved and removed by a solvent in a later step described later. In addition, it is preferable to use a positive type photosensitive dry film because the cross-sectional shape of the patterned solid layer 9 can be formed to more closely resemble a rectangle as compared with a negative type.

【0034】前記フォトリソグラフィー手段の他に、ス
クリーン印刷、金属基板(例えば、Ni、Cu)をエッ
チングして作製した凹板を用いる凹板印刷等の印刷手段
を採用することができる。この場合、パターン状の固体
層9を適宜厚さに設けることもできる。この印刷手段が
採用できる固体層9の材質としては、水溶性のポリビニ
ルアルコール系樹脂、または溶剤可溶性の塩化ビニル
系、酢酸ビニル系、塩ビ酢ビ共重合体系、スチレン系等
の樹脂がある。
In addition to the photolithography means, printing means such as screen printing and concave plate printing using a concave plate produced by etching a metal substrate (for example, Ni, Cu) can be adopted. In this case, the patterned solid layer 9 can be provided with an appropriate thickness. Examples of the material of the solid layer 9 that can be used in this printing means include water-soluble polyvinyl alcohol-based resins, solvent-soluble vinyl chloride-based resins, vinyl acetate-based resins, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer-based resins, and styrene-based resins.

【0035】以上のように基体1の表面に固体層9を形
成した後、図6に示すように、固体層9を覆って硬化性
材料10を積層し、この硬化性材料10を完全に硬化さ
せる。硬化性材料10は、完全に硬化することで、図2
に示した構造部材(天板)2となる。硬化性材料10と
しては、固体層9を覆って配設し得るものであればいず
れの材料も使用することができるが、該材料は、液流路
4および液室5を構成してインクジェットプリントヘッ
ドの構造材料となるものであるので、基体1との接着
性、機械的強度、寸法安定性、耐蝕性の面で優れたもの
を選択して用いることが望ましい。そうした材料の具体
例として、液状で、紫外線や電子ビーム等の活性エネル
ギー線を照射することで硬化する活性エネルギー線硬化
性材料、主剤と硬化剤との2つの原料からなり、主剤に
硬化剤を混合することで硬化する材料等を挙げることが
できる。
After forming the solid layer 9 on the surface of the substrate 1 as described above, as shown in FIG. 6, a curable material 10 is laminated so as to cover the solid layer 9 and the curable material 10 is completely cured. Let When the curable material 10 is completely cured,
The structural member (top plate) 2 shown in FIG. As the curable material 10, any material can be used as long as it can be disposed so as to cover the solid layer 9, and the material forms the liquid flow path 4 and the liquid chamber 5 and is an inkjet print. Since it is a structural material of the head, it is desirable to select and use a material having excellent adhesiveness to the substrate 1, mechanical strength, dimensional stability, and corrosion resistance. As a specific example of such a material, an active energy ray-curable material that is liquid and hardens by being irradiated with active energy rays such as ultraviolet rays and electron beams, and two raw materials, a main agent and a curing agent, are used. Examples thereof include materials that are cured by mixing.

【0036】硬化性材料10の積層方法としては、例え
ば基体の形状に即したノズルを用いる吐出器具、アプリ
ケータ、カーテンコータ、ロールコータ、スプレーコー
タ、スピンコータ等の手段で積層する方法が具体的なも
のとして挙げられる。なお、液状の硬化性材料10を積
層する場合には、その材料の脱気を行なった後、気泡の
混入を避けながら行なうのが好ましい。
As a method of laminating the curable material 10, for example, a method of laminating by a means such as a discharge device using a nozzle corresponding to the shape of the substrate, an applicator, a curtain coater, a roll coater, a spray coater, a spin coater, or the like is concrete. It is mentioned as a thing. When the liquid curable material 10 is laminated, it is preferable to degas the material and then avoid mixing of air bubbles.

【0037】こうして基体1の表面に固体層9および硬
化性材料10が順次積層された積層体が形成される。こ
の後、例えば液流路4となる部位の一端が露出していな
い場合等には、必要に応じてダイヤモンドブレードを用
いるダイシングソー等によって、この積層体を所要の位
置で切断し、前記液流路4となる部位の一端を露出させ
る。しかし、このような切断の操作は必ずしも必要では
ない。例えば液状の硬化性材料10を用い、この硬化性
材料10を積層する際に型を使用し、液流路4となる部
位の一端が覆われることなく所望形状に露出するように
する場合には切断は不要である。
In this way, a laminated body in which the solid layer 9 and the curable material 10 are sequentially laminated on the surface of the substrate 1 is formed. After this, for example, when one end of the portion to be the liquid flow path 4 is not exposed, etc., the laminated body is cut at a required position with a dicing saw using a diamond blade or the like, if necessary. One end of the portion to be the path 4 is exposed. However, such a cutting operation is not always necessary. For example, when a liquid curable material 10 is used and a mold is used when laminating the curable material 10 so that one end of the portion that becomes the liquid flow path 4 is exposed in a desired shape without being covered. No cutting is necessary.

【0038】次いで、前記積層体から固体層9を除去し
て、図7に示すように液流路4および液室(不図示)を
形成する。固体層9の除去手段としては、特に制限はな
いが、具体的には例えば固体層9を溶解または膨潤ある
いは剥離する液体に浸漬して除去する等の方法が好まし
いものとして挙げられる。この際、必要に応じて超音波
処理、スプレー、加熱、撹拌、振とう、加圧循環、その
他の除去促進手段を用いることも可能である。
Then, the solid layer 9 is removed from the laminate to form the liquid flow path 4 and the liquid chamber (not shown) as shown in FIG. The means for removing the solid layer 9 is not particularly limited, but specifically, for example, a method in which the solid layer 9 is removed by immersing it in a liquid that dissolves, swells, or peels off is preferable. At this time, if necessary, ultrasonic treatment, spraying, heating, stirring, shaking, pressure circulation, or other removal promoting means can be used.

【0039】上記除去工程において使用する液体として
は、例えば含ハロゲン炭化水素、ケトン、エステル、芳
香族炭化水素、エーテル、アルコール、N−メチルピロ
リドン、ジメチルホルムアミド、フェノール、水、酸あ
るいはアルカリを含む水等が挙げられる。これら液体に
は、必要に応じて界面活性剤を加えてもよい。除去を容
易にする観点から、固体層としてポジ型ドライフィルム
を用いた場合には、固体層に紫外線を照射するのが好ま
しく、その他の材料を用いた場合には、40〜60℃に
上述した液体を加温するのが好ましい。
Examples of the liquid used in the above removing step include halogen-containing hydrocarbon, ketone, ester, aromatic hydrocarbon, ether, alcohol, N-methylpyrrolidone, dimethylformamide, phenol, water, water containing acid or alkali. Etc. A surfactant may be added to these liquids if necessary. From the viewpoint of facilitating the removal, when the positive type dry film is used as the solid layer, it is preferable to irradiate the solid layer with ultraviolet rays, and when other materials are used, the temperature is set to 40 to 60 ° C. as described above. It is preferred to warm the liquid.

【0040】以上の各工程を終了した後、図8に示すよ
うに、基体1および硬化性材料10(図6参照)が硬化
したものである構造部材2からなる前記積層体の、液流
路4が露出した面に、液流路4に対応してエキシマレー
ザー等により吐出口7aが形成されたノズルプレート7
を、吐出口7aと液流路4とが連続した通路となるよう
に位置合わせして固着し、液体噴射プリントヘッド(イ
ンクジェットプリントヘッド)が完成する。なお、本実
施例では積層体の表面にノズルプレートを固着してノズ
ルを形成するようにしているが、積層体の液流路露出面
(接断面)をそのままノズルとして用いることもでき
る。また、図3に示すように電気熱変換体が設けられた
基板に、ノズルプレートと、液流路となる溝と、を有す
る天板(溝付き天板)を射出成形にて形成したものを接
合することによってもインクジェットプリントヘッドを
形成することができる。この場合、その溝付き天板は成
形により作られるため、それが単一材質の材料で構成さ
れている場合でも、その材料は成形性及びインクに対す
る接液性との制約より限られた材料の中から選ばなけれ
ばならない場合が多い。そうした材料としては、一般的
には、ポリサルフォン、ポリエーテルサルフォンポリエ
ステル、ポリアセタール等が使用される。
After each of the above steps is completed, as shown in FIG. 8, the liquid flow path of the laminated body composed of the structural member 2 in which the substrate 1 and the curable material 10 (see FIG. 6) are cured. Nozzle plate 7 in which discharge ports 7a are formed by an excimer laser or the like corresponding to the liquid flow path 4 on the surface where 4 is exposed
Are aligned and fixed so that the discharge port 7a and the liquid flow path 4 form a continuous passage, and the liquid jet print head (ink jet print head) is completed. In this embodiment, the nozzle plate is fixed to the surface of the laminated body to form the nozzle, but the liquid flow path exposed surface (contact section) of the laminated body can be used as it is as a nozzle. Further, as shown in FIG. 3, a top plate (groove top plate) having a nozzle plate and a groove serving as a liquid flow path is formed on a substrate provided with an electrothermal converter by injection molding. The inkjet print head can also be formed by bonding. In this case, since the grooved top plate is made by molding, even if it is made of a single material, the material is a material limited due to its moldability and liquid contact with ink. In many cases you have to choose from. As such materials, polysulfone, polyether sulfone polyester, polyacetal and the like are generally used.

【0041】このように得られたインクジェットプリン
トヘッドの吐出口の配設された面、即ち吐出口面に撥水
処理を施す。
The surface of the thus obtained ink jet print head on which the ejection port is provided, that is, the ejection port surface is subjected to a water repellent treatment.

【0042】以下に本発明の特徴点である吐出口面に施
す撥水処理について説明する。
The water repellent treatment applied to the discharge port surface, which is a feature of the present invention, will be described below.

【0043】本発明における吐出口面への撥水処理は、
撥水性と耐摩耗性に優れたそれぞれの材料を機能的に組
み合わせることにより達成される。即ち、液状の撥水剤
中に硬質微粒子を所望状態に分散させることにより前記
撥水剤の撥水性と硬質微粒子の耐摩耗性の2つの特性が
同時に発揮されるところとなる。使用する撥水剤として
は、フルオロオレフィンとビニルエーテルとの交互共重
合体(FEVE)、具体的には、例えば市販のルミフロ
ン(旭硝子K.K.製)、フルオネート(DIC社
製)、セフラルコート(セントラル硝子K.K.製)、
C−1(ダイキン硝子K.K.製)、トリフロン(三井
石化硝子K.K製)、KYNAR−SL/KYNAR−
ADS(ATOCHEM社製);反応性オリゴマーと希
釈モノマーからなる光ラジカル重合型フッ素樹脂組成
物、具体的には、例えば市販の、DEFENSA(DI
C社製);共重合櫛型フッ素ポリマー、具体的には、例
えば市販のLF−40(綜研科学K.K.製);フロロ
シリコン、具体的には、例えば市販のKP801M(信
越化学K.K.製);パーフロロシクロポリマー、具体
的には、例えば市販のCYTOP(旭硝子K.K.
製)、TeflonAF(DUPont社製)を挙げる
ことができる。これら以外のものでも、液状でノズルプ
レートに対し密着性に富んだものであれば適用は可能で
ある。これらの撥水剤は液状のものに限定されずゲル状
であってもよい。但し、硬質微粒子を均一に分散保持す
ることのできる粘度を有するものであることが望まし
い。
The water repellent treatment on the discharge port surface in the present invention is
It is achieved by functionally combining respective materials having excellent water repellency and abrasion resistance. That is, by dispersing the hard fine particles in a desired state in the liquid water repellent agent, the water repellency of the water repellent agent and the abrasion resistance of the hard fine particles can be simultaneously exhibited. As the water repellent used, an alternating copolymer of fluoroolefin and vinyl ether (FEVE), specifically, for example, commercially available Lumiflon (manufactured by Asahi Glass KK), Fluoronate (manufactured by DIC), Cefralcoat (Central) Glass KK),
C-1 (manufactured by Daikin Glass KK), Triflon (manufactured by Mitsui Petrochemical Glass KK), KYNAR-SL / KYNAR-
ADS (manufactured by ATOCHEM); a photoradical polymerization type fluororesin composition comprising a reactive oligomer and a diluting monomer, specifically, for example, commercially available DEFENSA (DI
C); copolymer comb-type fluoropolymer, specifically, for example, commercially available LF-40 (manufactured by Soken Scientific KK); fluorosilicone, specifically, for example, commercially available KP801M (Shin-Etsu Chemical K.K. Perfluorocyclopolymer, specifically, for example, commercially available CYTOP (Asahi Glass KK.
And Teflon AF (manufactured by DUPont). Other than these, it is possible to apply as long as it is liquid and has a high adhesion to the nozzle plate. These water repellents are not limited to liquid ones, and may be gelled ones. However, it is desirable that the hard particles have such a viscosity that they can be uniformly dispersed and held.

【0044】使用する硬質の微粒子は、一般に液体噴射
プリントヘッドの吐出口がμmレベルで加工されるサイ
ズのものであることから、硬質微粒子の粒径もそのサイ
ズに応じて上限がある。しかし一般には、硬質微粒子の
平均粒径はおおよそ1μm以下が望ましく、より好まし
くは0.5μm以下である。市販の硬質微粒子として所
望の粒径が得られない時には、これを紛砕することによ
って所望の粒径の微粒子を得ることができる。本発明に
おいて使用する硬質微粒子については化学安定性に富む
ことが要求される他、前述の紛砕が容易に達成できるこ
とが要求とされる。こうしたことから好ましくは無機硬
質微粒子が用いられる。そうした無機硬質微粒子として
は、例えば、シリカ、アルミナ、炭酸マグネシウム、マ
グネシア等が代表的なものである。これらの他液体噴射
プリントヘッドの吐出口の周縁部に使用できる程度の硬
度等の特性を具備する者であればいずれのものも使用可
能である。
Since the hard fine particles to be used are generally of a size in which the ejection port of the liquid jet print head is processed at the μm level, the particle size of the hard fine particles has an upper limit depending on the size. However, in general, the average particle size of the hard particles is preferably about 1 μm or less, more preferably 0.5 μm or less. When the desired particle size cannot be obtained as commercially available hard particles, the particles having a desired particle size can be obtained by pulverizing the hard particles. The hard fine particles used in the present invention are required to have high chemical stability and also to be able to easily achieve the above-mentioned pulverization. From these reasons, inorganic hard fine particles are preferably used. Typical such inorganic hard particles are, for example, silica, alumina, magnesium carbonate, magnesia and the like. Any other person can be used as long as it has characteristics such as hardness that can be used in the peripheral portion of the ejection port of the liquid jet print head.

【0045】これらの無機硬質微粒子は、吐出口周縁部
において均一に分散されることが望ましい。本発明者ら
は、当該無機硬質微粒子の分散密度について本発明の効
果が効果的に発揮されるところとなる状態を実験を介し
て見いだした。すなわち、該硬質微粒子の分散密度が吐
出口から吐出されたインク滴を3点以上で保持できる用
に制御されている場合、吐出口から吐出されたインク滴
が吐出口から垂れて吐出口面に付着しても、該吐出口面
における各無機硬質微粒子の突出部により吐出口面に形
成される凹凸形状のうち、凹部分には空気が残る。その
空気の存在により、インク滴は吐出口面にとどまること
がなく、吐出口面から流れ落ち易くなる。
It is desirable that these inorganic hard fine particles are uniformly dispersed in the peripheral portion of the discharge port. The present inventors have found, through experiments, a state in which the effects of the present invention are effectively exhibited with respect to the dispersion density of the inorganic hard particles. That is, when the dispersion density of the hard fine particles is controlled so that the ink droplets ejected from the ejection port can be held at three or more points, the ink droplets ejected from the ejection port drips from the ejection port to the ejection port surface. Even if attached, air remains in the concave portion of the uneven shape formed on the ejection port surface by the protrusions of the inorganic hard fine particles on the ejection port surface. Due to the presence of the air, the ink droplets do not remain on the ejection port surface and easily flow down from the ejection port surface.

【0046】次に、本発明における撥水処理の方法につ
いて説明する。
Next, the method of water repellent treatment in the present invention will be described.

【0047】先ず、硬質無機微粒子の撥水剤中への分散
は、ボールミル、サンドミル等の手段を介して行うこと
ができるが、装置コストの安価なホモジナイザーを使用
しても十分目的を達成することができる。硬質無機微粒
子の撥水剤中への分散は、通常の微粒子の液状物中への
分散手法と同様にして、例えば、使用する撥水剤(撥水
性樹脂)の所定量を適当な溶媒に溶解して、使用する硬
質無機微粒子の良好な分散をもたらす粘度を有する溶液
を調整し、当該溶液を前記分散装置に導入し、同時に所
定量の前記硬質無機微粒子をそこに導入して両者を攪拌
下に混合することにより硬質無機微粒子が所望の状態で
分散した分散液を得ることができる。
First, the hard inorganic fine particles can be dispersed in the water repellent through a means such as a ball mill or a sand mill. However, even if a homogenizer which is inexpensive in equipment cost is used, the object can be sufficiently achieved. You can Dispersion of hard inorganic fine particles in a water repellent is carried out in the same manner as ordinary fine particles are dispersed in a liquid material. For example, a predetermined amount of a water repellent (water repellent resin) to be used is dissolved in an appropriate solvent. Then, a solution having a viscosity that brings about a good dispersion of the hard inorganic fine particles to be used is prepared, and the solution is introduced into the dispersion device, and at the same time, a predetermined amount of the hard inorganic fine particles is introduced therein under stirring them. By mixing with, it is possible to obtain a dispersion liquid in which the hard inorganic fine particles are dispersed in a desired state.

【0048】以上のように調整された分散液は吐出口面
に塗布される。この際の塗布方法は吐出口の形成方法に
より異なる。それらの塗布方法としては、転写法と塗布
法とがある。前者は撥水処理前に吐出口が形成されてい
る場合に採用され、後者は撥水処理後に吐出口を形成す
る場合に採用される。前記転写法として具体的には、ゴ
ム等の可撓性材料の上に分散液をスピンコーター等で塗
布し、塗布されたシートに吐出口が形成される面を押し
当てて分散液を転写する方法、フレキソ印刷機(オング
ストローマー)にて分散液を吐出口が形成される面に転
写させる方法がある。また前記塗布法により撥水処理後
エキシマレーザー等で吐出口が形成される場合は、浸漬
塗りあるいはハケ塗り等の塗布法を採用することができ
る。
The dispersion liquid prepared as described above is applied to the ejection port surface. The coating method at this time differs depending on the method of forming the ejection port. As a coating method for them, there are a transfer method and a coating method. The former is adopted when the ejection port is formed before the water repellent treatment, and the latter is adopted when the ejection port is formed after the water repellent treatment. Specifically, as the transfer method, a dispersion liquid is applied onto a flexible material such as rubber by a spin coater or the like, and a surface on which an ejection port is formed is pressed against the applied sheet to transfer the dispersion liquid. There is a method, and a method of transferring the dispersion liquid onto the surface on which the ejection port is formed by a flexographic printing machine (Angstromer). When the discharge port is formed by an excimer laser or the like after the water repellent treatment by the above coating method, a coating method such as dip coating or brush coating can be adopted.

【0049】この様に上述した分散液を塗布した後、使
用した撥水剤に所定の定着処理を行う。すなわち紫外線
硬化型の撥水剤を使用した場合にはUV照射を行い、加
熱硬化型の撥水剤を使用した場合には加熱処理を行い、
溶剤乾燥型の撥水剤を使用した場合には加熱乾燥処理を
行う。このようにして図10に模式的に示す状態の液体
噴射プリントヘッド用の撥水処理層を形成する。また、
硬質無機微粒子を層表面から積極的に突出させる場合に
は、定着処理を中途で止め、使用撥水剤に対する溶剤あ
るいは該撥水剤が溶解可能な溶剤に浸せきして撥水剤層
の最表面を若干溶解させた後、完全な定着処理を行う。
図11は図10に示す撥水処理層の表面を若干溶解させ
た場合の状態を示す。図11に示すように撥水処理層の
表面を溶解処理することにより、樹脂中の硬質無機微粒
子の分散密度を変更することなくして、層表面における
硬質無機微粒子の突出密度の向上がはかられる。このよ
うに積極的に硬質無機微粒子を突出させることによって
撥水処理層の耐摩耗性、及び接触角について向上がはか
れる。
After applying the above-mentioned dispersion liquid in this way, the water repellent used is subjected to a predetermined fixing treatment. That is, when a UV-curable water repellent is used, UV irradiation is performed, and when a heat-curable water repellent is used, heat treatment is performed.
When a solvent drying type water repellent is used, heat drying treatment is performed. Thus, the water repellent layer for the liquid jet print head in the state schematically shown in FIG. 10 is formed. Also,
When positively projecting the hard inorganic fine particles from the surface of the layer, the fixing process is stopped midway and the surface of the water repellent layer is dipped in a solvent for the water repellent used or a solvent in which the water repellent can be dissolved. Is slightly dissolved, and then a complete fixing process is performed.
FIG. 11 shows a state where the surface of the water repellent layer shown in FIG. 10 is slightly dissolved. By subjecting the surface of the water repellent treatment layer to dissolution treatment as shown in FIG. 11, it is possible to improve the protrusion density of the hard inorganic fine particles on the layer surface without changing the dispersion density of the hard inorganic fine particles in the resin. . By positively projecting the hard inorganic fine particles in this way, the abrasion resistance and the contact angle of the water repellent layer can be improved.

【0050】以下に、本発明者らが行った実験について
記載する。
The experiments conducted by the present inventors will be described below.

【0051】(実験1)本発明者らは、特開平4−21
1959に開示された主鎖に含むフッ素へテロ環状構造
を有するポリマーからなる撥水処理層をインクジェット
プリントヘッドの吐出口面に設けた場合の問題点、すな
わち、前記プリントヘッドの吐出口面についての耐摩耗
性が十分に確保できないことに起因する問題に鑑みて、
充分な撥水性を発揮しかつ充分な耐久性を有する撥水処
理層の創出可能性を実験を介して検討した。すなわち所
定の撥水性樹脂中に硬質微粒子を分散させて層を形成
し、該層が従来のインクジェットプリントヘッドにおけ
る上述した問題の解決に寄与できるか否かを以下の実験
1−1乃至1−7を介して検討した。以下の実験1−1
乃至1−7においては所望の撥水処理層を具現化するに
ついて、撥水性樹脂と硬質微粒子との親和性、該樹脂の
粘度と該硬質微粒子の粒径との相関関係、及び形成した
層のインクジェットプリントヘッドの吐出口面の撥水処
理層としての適応性を検討した。
(Experiment 1) The inventors of the present invention disclosed in JP-A-4-21.
1959 discloses a problem in the case where a water repellent treatment layer made of a polymer having a fluorine heterocyclic structure contained in the main chain is provided on the ejection port surface of an inkjet print head, that is, regarding the ejection port surface of the print head. In view of the problem caused by insufficient wear resistance,
The possibility of creating a water-repellent treatment layer exhibiting sufficient water repellency and having sufficient durability was examined through experiments. That is, it is determined whether hard particles are dispersed in a predetermined water-repellent resin to form a layer, and whether the layer can contribute to solving the above-mentioned problems in a conventional inkjet printhead. Examined through. Experiment 1-1 below
1 to 7 to realize a desired water repellent treatment layer, the affinity between the water repellent resin and the hard fine particles, the correlation between the viscosity of the resin and the particle size of the hard fine particles, and the formation of the formed layer. The applicability as a water repellent layer on the ejection port surface of the inkjet print head was examined.

【0052】実験1−1 パーフルオロシクロポリマー(商品名:サイトップCT
−805A、旭硝子社製)にパーフルオロ環状エーテル
(商品名:CTソルブ100、旭硝子社製)を加えて樹
脂粘度を20cpsとし、この中へ平均粒径が0.1μ
mの微粒子球状シリカ(商品名:エスクォーツH−20
01、新日鉄化学社製)を加え、ホモジナイザーにて混
合し樹脂と微粒子の混合比が10:1であるような撥水
処理剤を作成した。続いて、インクジェットカートリッ
ジ(バブルジェットカートリッジBC−01、キヤノン
(株)製)の溝付き天板に設けられたノズルプレートに
用いられる熱可塑性樹脂ポリサルフォン(商品名UDE
L)製のプレートに撥水処理層の層厚が乾燥状態で1μ
mとなる量の前記撥水処理剤を塗布法により塗布し、そ
の後N2 置換されたクリーンオーブン中で100℃で1
時間乾燥し、撥水処理層を形成した。
Experiment 1-1 Perfluorocyclopolymer (trade name: Cytop CT
-805A, manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.) with perfluoro cyclic ether (trade name: CT Solve 100, manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.) to make the resin viscosity 20 cps, and the average particle size is 0.1 μm therein.
m fine spherical silica (trade name: S-Quartz H-20
No. 01, manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd.) was added and mixed by a homogenizer to prepare a water repellent treatment agent having a mixing ratio of resin and fine particles of 10: 1. Subsequently, a thermoplastic resin polysulfone (trade name UDE) used for a nozzle plate provided on a grooved top plate of an inkjet cartridge (bubble jet cartridge BC-01, manufactured by Canon Inc.)
L) plate has a water-repellent layer with a thickness of 1μ
m of the above water repellent treatment is applied by a coating method, and then, at 100 ° C. for 1 hour in a N 2 -substituted clean oven.
It was dried for an hour to form a water repellent layer.

【0053】実験1−2 樹脂の粘度を100cpsとした以外は実験1−1と同
様にして撥水処理層を形成した。
Experiment 1-2 A water repellent layer was formed in the same manner as in Experiment 1-1, except that the viscosity of the resin was 100 cps.

【0054】実験1−3 微粒子球状シリカ(商品名:エスクォーツH−200
1、新日鉄化学社製)の代わりに平均粒径0.8μmの
微粒子球状シリカ(商品名:エスクォーツH−200
8、新日鉄化学社製)を使用した以外は実験1−1と同
様にして撥水処理層を形成した。
Experiment 1-3 Fine particle spherical silica (trade name: S-Quartz H-200
1. Fine spherical silica (trade name: S-Quartz H-200) with an average particle size of 0.8 μm instead of Nippon Steel Chemical Co., Ltd.
No. 8, manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd.) was used to form a water repellent layer in the same manner as in Experiment 1-1.

【0055】実験1−4 樹脂の粘度を100cpsとした以外は実験1−3と同
様にして撥水処理層を形成した。
Experiment 1-4 A water repellent layer was formed in the same manner as in Experiment 1-3 except that the viscosity of the resin was 100 cps.

【0056】実験1−5 微粒子球状シリカ(商品名:エスクォーツH−200
1、新日鉄化学社製)の代わりに平均粒径0.5μmの
酸化アルミニウム微粒子(商品名:アエロジルアルミニ
ウムオキサイドC、デグッサ社製)を使用した以外は実
験1−1と同様にして撥水処理層を形成した。
Experiment 1-5 Fine particle spherical silica (trade name: S-Quartz H-200
1. Water repellent layer in the same manner as in Experiment 1-1, except that aluminum oxide fine particles (trade name: Aerosil Aluminum Oxide C, manufactured by Degussa) having an average particle size of 0.5 μm were used in place of Nippon Steel Chemical Co., Ltd.) Was formed.

【0057】実験1−6 微粒子球状シリカ(商品名:エスクォーツH−200
1、新日鉄化学社製)の代わりに平均粒径0.8μmの
酸化マグネシウム微粒子(商品名:マグネシアU−3
0、宇部化学社製)を使用した以外は実験1−1と同様
にして撥水処理層を形成した。
Experiment 1-6 Fine particle spherical silica (trade name: S-Quartz H-200
1. Magnesia U-3 fine particles with an average particle size of 0.8 μm (trade name: magnesia U-3) instead of Nippon Steel Chemical Co., Ltd.
0, manufactured by Ube Chemical Co., Ltd.) was used to form a water repellent layer in the same manner as in Experiment 1-1.

【0058】実験1−7 実験1−1の撥水処理剤から微粒子球状シリカ(商品
名:エスクォーツH−2001、新日鉄化学社製)を除
いた撥水処理剤を使用した以外は、実験1−1と同様に
して撥水処理層を形成した。
Experiment 1-7 Experiment 1 was repeated except that the water repellent agent obtained by removing fine particle spherical silica (trade name: S-Quartz H-2001, manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd.) from the water repellent agent of Experiment 1-1 was used. A water repellent treatment layer was formed in the same manner as in -1.

【0059】以上で得られた各撥水処理層について、微
粒子の分散状態、及び撥水処理層表面の微粒子分布密度
及び接触角について以下に述べる手法で評価した。
With respect to each of the water-repellent treated layers obtained as described above, the dispersion state of the fine particles, the fine particle distribution density and the contact angle on the surface of the water-repellent treated layer were evaluated by the methods described below.

【0060】(1)微粒子の分散状態:撥水処理が施さ
れたプレートの撥水処理層中の微粒子の分散状態を調べ
た。すなわち、まず、微粒子を含有する撥水処理剤をサ
ンプリングして顕微鏡にて観察を行い、微粒子の分散直
後のものについて微粒子の分散状態を調べた。さらに、
定着が完了するまでの間、分散状態が維持できているか
否かを確かめるために、定着せずに1時間放置した時点
でも同様にして微粒子に分散状態を調べた。評価は以下
の基準で行なった。即ち、ほぼ全体に均一に分散されて
いるものを○、完全には均一に分散されてはいないが、
撥水性のムラという観点では特に問題とならないものを
△、均一な分散状態が得られず、撥水性にムラが生じる
ものを×とした。評価結果を表1に示す。
(1) Dispersion state of fine particles: The dispersion state of fine particles in the water-repellent treatment layer of the plate subjected to the water-repellent treatment was examined. That is, first, a water repellent treatment agent containing fine particles was sampled and observed with a microscope, and the dispersion state of the fine particles immediately after being dispersed was examined. further,
In order to confirm whether or not the dispersed state could be maintained until the fixing was completed, the dispersed state in the fine particles was similarly examined at the time of leaving for 1 hour without fixing. The evaluation was performed according to the following criteria. That is, the one that is evenly distributed over almost the entire circle is ○, but it is not completely evenly dispersed.
From the viewpoint of water repellency unevenness, the one that does not cause any particular problem was evaluated as Δ, and the one in which uniform dispersion was not obtained and the water repellency became uneven was evaluated as x. The evaluation results are shown in Table 1.

【0061】(2)撥水処理層表面の微粒子分布密度:
定着した後の微粒子の分散状態を調べる観点から、撥水
処理層の表面における微粒子の分布密度を調べた。すな
わち、撥水処理が施されたプレートの顕微鏡写真を撮
り、該写真について、図9に示すように、表面に見えて
いる微粒子100個をサンプルとしてランダムに選び、
それぞれのサンプル微粒子に対して最も近接する微粒子
と前記サンプル微粒子との中心間距離dを測定し、これ
を撥水処理層表面にある微粒子の分布密度とした。評価
結果を表1に示す。ここで微粒子の中心間距離dの範囲
が狭いほど微粒子の分布密度のばらつきが少なくなり、
微粒子の分散状態が良好であるということができる。
(2) Fine particle distribution density on the surface of the water repellent treatment layer:
From the viewpoint of examining the dispersed state of the fine particles after fixing, the distribution density of the fine particles on the surface of the water-repellent treatment layer was examined. That is, a microscopic photograph of a water-repellent plate was taken, and as shown in FIG. 9, 100 fine particles visible on the surface of the photograph were randomly selected as a sample,
The center-to-center distance d between the microparticles closest to each sample microparticle and the sample microparticles was measured, and this was taken as the distribution density of the microparticles on the surface of the water repellent treatment layer. The evaluation results are shown in Table 1. Here, the narrower the range of the distance d between the centers of the fine particles, the smaller the variation in the distribution density of the fine particles,
It can be said that the dispersion state of the fine particles is good.

【0062】(3)接触角(初期接触角、擦り後接触
角):撥水処理層の撥水性について調べるために、該撥
水処理層の(前進)接触角を協和界面化学(株)製接触
角計CA−Dを使用して10点以上計測を行った。結果
を表1に示す。測定用インクとしては、バブルジェット
カートリッジBC−01(キヤノン(株)製)用のイン
クを使用した。一般に、接触角が大きいほどインクが付
着しにくく、撥水性が良好で、良い印字が得られること
が知られている。ここでは、耐摩耗性を評価することを
目的として、初期接触角と擦り後接触角について計測を
行った。接触角が劣化する要因としては、( i)撥水性
樹脂が化学的に劣化すること、(ii)撥水性樹脂或は微
粒子の一部が剥離すること等が考えられる。なお、初期
接触角は、未使用状態のものについての測定結果を示す
ものである。また、擦り後接触角とは、撥水処理層を擦
り耐久試験機にて3000回操作をした後に測定した結
果である。
(3) Contact angle (initial contact angle, contact angle after rubbing): In order to investigate the water repellency of the water repellent treatment layer, the (advancing) contact angle of the water repellent treatment layer was manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd. 10 or more measurements were performed using a contact angle meter CA-D. The results are shown in Table 1. As the measuring ink, an ink for bubble jet cartridge BC-01 (manufactured by Canon Inc.) was used. In general, it is known that the larger the contact angle, the more difficult the ink is to adhere, the better the water repellency, and the better the printing can be obtained. Here, the initial contact angle and the contact angle after rubbing were measured for the purpose of evaluating wear resistance. Possible causes of deterioration of the contact angle include (i) chemical deterioration of the water-repellent resin and (ii) partial exfoliation of the water-repellent resin or fine particles. The initial contact angle indicates the measurement result for the unused state. The contact angle after rubbing is the result measured after rubbing the water-repellent layer with the durability tester 3000 times.

【0063】[0063]

【表1】 表1に示した結果から次のことがわかった。[Table 1] The results shown in Table 1 revealed the following.

【0064】すなわち、微粒子を含有するものは、含有
しない従来のものに比べ接触角の劣化が顕著に減少して
おり、このことから、微粒子を含有することにより撥水
処理剤の耐摩耗性が向上することが理解される。また、
微粒子を含有する撥水処理剤であっても撥水性能を充分
に発揮できていないものがあることがわかった。即ち、
実験1−4及び1−6の撥水処理層についてはその表面
においてインクがある場所に集まる傾向が見受けられ
た。この現象は実際に記録ヘッドの吐出口面に適用する
場合においてはこの凝集したインクが吐出されるインク
滴に悪影響を及ぼすため好ましくない。上記の現象が起
こる理由としては接触角のばらつきにあるものと考えら
れる。つまり、同一表面上で接触角のばらつきがあると
いうことは撥水性のムラにつながる。この撥水性のムラ
があると吐出口面上に相対的に親水性の部分と疎水性の
部分ができることになる。本実験において、この接触角
のばらつきを発生させる原因となっているのは微粒子の
層表面での分散状態であることがわかった。微粒子が不
均一に分散されている場合は、微粒子と樹脂との混合比
が場所によって大幅に異なることになる。したがって微
粒子の凝集している部分では他のところに比べ撥水性樹
脂が少ないことから、撥水性にムラができる。このよう
な状態では全体としていくら撥水性が向上したとして
も、撥水性の劣る部分にインクが集中することとなり、
その結果、撥水処理層全体の撥水性能は低下してしまう
ことになる。したがって、撥水処理層中の微粒子の分散
状態は、撥水処理層の表面において撥水性のムラが生じ
ない状態、即ち、微粒子が撥水処理層中にほぼ均一に分
散されていることが望ましい。
That is, in the case of containing fine particles, the deterioration of the contact angle is remarkably reduced as compared with the conventional case in which the fine particles are not contained. Therefore, by containing fine particles, the abrasion resistance of the water repellent agent is improved. It is understood that it will improve. Also,
It has been found that there are some water-repellent treatment agents containing fine particles that do not exhibit the water-repellent performance sufficiently. That is,
Regarding the water-repellent treated layers of Experiments 1-4 and 1-6, it was found that ink tended to collect on the surface where ink was present. When actually applied to the ejection port surface of the recording head, this phenomenon is not preferable because the aggregated ink adversely affects ejected ink droplets. It is considered that the above phenomenon occurs because of the variation in contact angle. That is, the fact that the contact angles vary on the same surface leads to uneven water repellency. If the water repellency is uneven, a relatively hydrophilic portion and a hydrophobic portion are formed on the ejection port surface. In this experiment, it was found that it is the dispersion state of the fine particles on the layer surface that causes the variation in the contact angle. When the fine particles are non-uniformly dispersed, the mixing ratio of the fine particles and the resin greatly differs depending on the place. Therefore, in the portion where the fine particles are aggregated, the water-repellent resin is less than in other portions, so that the water repellency becomes uneven. In such a state, no matter how much the water repellency is improved as a whole, the ink will be concentrated on the part having poor water repellency.
As a result, the water-repellent performance of the entire water-repellent layer is deteriorated. Therefore, the dispersion state of the fine particles in the water-repellent treatment layer is preferably such that water-repellent unevenness does not occur on the surface of the water-repellent treatment layer, that is, the fine particles are almost uniformly dispersed in the water-repellent treatment layer. .

【0065】微粒子の粒径、撥水性樹脂の粘度、樹脂と
微粒子との親和性に着目してみると、微粒子の粒径は、
前述したように吐出口の開口面積との関係から吐出に影
響を及ぼさない粒径(望ましくは0.5μm以下)とす
ることから、少なくとも樹脂の粘度が20cpsの時は
本実験におけるほとんどの樹脂と微粒子の組み合わせで
良好な分散状態が得られることがわかった。よって、以
降の実験(すなわち実験2)においてはこの条件にて実
験を行った。又、微粒子と樹脂との組み合わせのうち、
パーフルオロシクロポリマーと酸化マグネシウムの組み
合わせにおいては分散状態が余り好ましいものではない
結果が出ているが、この原因は、パーフルオロシクロポ
リマーと酸化マグネシウムとの親和性が不十分であるこ
とによるものと考えられる。
Focusing on the particle size of the particles, the viscosity of the water-repellent resin, and the affinity between the resin and the particles, the particle size of the particles is
As described above, the particle size (desirably 0.5 μm or less) that does not affect the ejection is set in consideration of the opening area of the ejection port. It was found that a good dispersion state can be obtained by combining fine particles. Therefore, in the subsequent experiment (that is, Experiment 2), the experiment was performed under this condition. In addition, of the combination of fine particles and resin,
In the combination of perfluorocyclopolymer and magnesium oxide, the result is that the dispersion state is not very preferable, but this is because the affinity between perfluorocyclopolymer and magnesium oxide is insufficient. Conceivable.

【0066】(実験2)本実験(実験2−1乃至2−1
8)においては、実験1において判明した知見に基づい
て、撥水性樹脂と微粒子とを選択して組み合わせて撥水
処理剤を各種用意し、それらを液体噴射プリントヘッド
の吐出口面の表面処理に適用し、液体噴射プリントヘッ
ドを作成し、該プリントヘッドを操作してプリンティン
グにおける撥水性及び耐摩耗性を観察し、前記撥水処理
剤の有用性を考察した。
(Experiment 2) Main Experiment (Experiments 2-1 to 2-1)
In 8), based on the findings found in Experiment 1, various types of water repellent treatment agents were prepared by selecting and combining water repellent resin and fine particles, and used for surface treatment of the ejection port surface of the liquid jet print head. It was applied to prepare a liquid jet print head, and the print head was operated to observe the water repellency and abrasion resistance in printing, and the usefulness of the water repellent treatment agent was considered.

【0067】実験2−1 パーフルオロシクロポリマー(商品名:サイトップCT
−805A、旭硝子社製)にパーフルオロ環状エーテル
(商品名:CTソルブ100、旭硝子社製)を加えて樹
脂粘度を20cpsとし、この中へ平均粒径が0.1μ
mの微粒子球状シリカ(商品名:H−2001、新日鉄
化学社製)を加え、ホモジナイザーにて混合し樹脂と微
粒子の混合比が10:1となるような撥水処理剤を作成
した。続いて、常法により形成されたインクジェットカ
ートリッジ(バブルジェットカートリッジBC−01、
キヤノン(株)製)の熱可塑性樹脂ポリサルフォン(商
品名UDEL)製溝付き天板に設けられたノズルプレー
トの吐出口面に前記撥水処理層の層厚が乾燥状態で1μ
mとなる量の撥水処理剤を塗布した。その後、N2置換
されたクリーンオーブン中で100℃で1時間乾燥し撥
水処理層の定着を行った。次に、KrF(λ=248n
m)エキシマレーザー(商品名:INDEX200K、
Lumonics社製)にて加工面上で1.5J/cm
2 ・puls×200pulsの条件にて1000μm
2 の開口面積で70個吐出口を開口することによって、
吐出口の周縁部に無機微粒子がほぼ均一に分散した撥水
性材料層を有する液体噴射プリントヘッド用ノズルを完
成した。更にこの溝付き天板に、用意した電気熱変換体
が形成された液体噴射プリントヘッド用基板を接合して
液体噴射プリントヘッドを作製した。
Experiment 2-1 Perfluorocyclopolymer (trade name: Cytop CT
-805A, manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.) with perfluoro cyclic ether (trade name: CT Solve 100, manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.) to make the resin viscosity 20 cps, and the average particle size is 0.1 μm therein.
m fine particle spherical silica (trade name: H-2001, manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd.) was added and mixed by a homogenizer to prepare a water repellent treatment agent having a mixing ratio of resin and fine particles of 10: 1. Then, an inkjet cartridge (bubble jet cartridge BC-01,
Thermoplastic resin polysulfone (trade name: UDEL) manufactured by Canon Inc. has a grooved top plate provided on a grooved top plate, and the water-repellent treatment layer has a dry thickness of 1 μm on the discharge port surface of the nozzle plate.
An amount of the water repellent treatment agent of m was applied. Then, the water-repellent layer was fixed by drying at 100 ° C. for 1 hour in a N 2 -substituted clean oven. Next, KrF (λ = 248n
m) Excimer laser (trade name: INDEX200K,
1.5 J / cm on the machined surface by Lumonics)
1000μm under the condition of 2・ pulses × 200pulses
By opening 70 discharge ports with an opening area of 2 ,
A nozzle for a liquid jet print head having a water repellent material layer in which inorganic fine particles are almost uniformly dispersed in the peripheral portion of a discharge port is completed. Further, a liquid jet print head substrate on which the prepared electrothermal converter was formed was joined to the grooved top plate to produce a liquid jet print head.

【0068】実験2−2 撥水処理剤として、光ラジカル重合型フッ素樹脂(商品
名:DEFENSA7710、DIC社製)、キシレン
/メチルイソブチルケトン、微粒子球状シリカ(商品
名:H−2001、新日鉄化学社製)からなる混合物を
使用した以外は実験2−1と同様にして液体噴射プリン
トヘッドを作製した。
Experiment 2-2 As a water repellent treatment agent, a photo-radical polymerization type fluororesin (trade name: DEFENSA7710, manufactured by DIC), xylene / methyl isobutyl ketone, fine particle spherical silica (trade name: H-2001, Nippon Steel Chemical Co., Ltd.) A liquid jet print head was produced in the same manner as in Experiment 2-1 except that the mixture of

【0069】実験2−3 撥水処理剤として、FEVE(商品名:ルミフロン、旭
硝子社製)、キシレン/メチルイソブチルケトン、微粒
子球状シリカ(商品名:H−2001、新日鉄化学社
製)からなる混合物を使用した以外は実験2−1と同様
にして液体噴射プリントヘッドを作製した。
Experiment 2-3 As a water repellent agent, a mixture of FEVE (trade name: Lumiflon, manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.), xylene / methyl isobutyl ketone, and fine spherical silica (trade name: H-2001, manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd.). A liquid jet print head was produced in the same manner as in Experiment 2-1 except that the above was used.

【0070】実験2−4 撥水処理剤として、フロロシリコン(商品名:KP−8
01、信越化学社製)、キシレン/メチルイソブチルケ
トン、微粒子球状シリカ(商品名:H−2001、新日
鉄化学社製)からなる混合物を使用した以外は実験2−
1と同様にして液体噴射プリントヘッドを作製した。
Experiment 2-4 As a water repellent agent, fluorosilicone (trade name: KP-8
01, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), xylene / methyl isobutyl ketone, and fine particle spherical silica (trade name: H-2001, manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd.)
A liquid jet print head was manufactured in the same manner as in 1.

【0071】実験2−5 微粒子球状シリカ(H−2001)の代わりに酸化アル
ミニウム(商品名:アエロジルアルミニウムオキサイド
C、デグッサ社製)を使用した以外は、実験2−1と同
様にして液体噴射プリントヘッドを作製した。
Experiment 2-5 Liquid jet printing was performed in the same manner as Experiment 2-1 except that aluminum oxide (trade name: Aerosil Aluminum Oxide C, manufactured by Degussa) was used in place of the fine particle spherical silica (H-2001). A head was produced.

【0072】実験2−6 微粒子球状シリカ(H−2001)の代わりに酸化マグ
ネシウム微粒子(商品名:マグネシアU−30、宇部化
学社製)を使用した以外は、実験2−1と同様にして液
体噴射プリントヘッドを作製した。
Experiment 2-6 Fine particles Liquid was obtained in the same manner as in Experiment 2-1 except that magnesium oxide fine particles (trade name: Magnesia U-30, manufactured by Ube Chemical Co., Ltd.) were used in place of the spherical silica (H-2001). A jet print head was made.

【0073】実験2−7 微粒子球状シリカ(H−2001)の代わりに真鍮粉
(商品名:No.7700、福田金属箔粉工業(株)
製)を使用した以外は、実験2−1と同様にして液体噴
射プリントヘッドを作製した。
Experiment 2-7 Fine particle spherical silica (H-2001) instead of brass powder (trade name: No. 7700, Fukuda Metal Foil & Powder Co., Ltd.)
A liquid jet print head was produced in the same manner as in Experiment 2-1 except that the same was used.

【0074】実験2−8 実験2−1の撥水処理剤から微粒子球状シリカ(H−2
001)を除いた撥水処理剤を使用した以外は、実験2
−1と同様にして液体噴射プリントヘッドを作製した。
Experiment 2-8 Fine particle spherical silica (H-2
Experiment 2 except that the water repellent agent except 001) was used
A liquid jet print head was manufactured in the same manner as in -1.

【0075】実験2−9 パーフルオロシクロポリマー(サイトップCT−805
A)の代わりにフロロシリコン(商品名:KP801
M、信越化学社製)を使用した以外は、実験2−8と同
様にして液体噴射プリントヘッドを作製した。
Experiment 2-9 Perfluorocyclopolymer (CYTOP CT-805
Fluorosilicone (trade name: KP801) instead of A)
M, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) was used to prepare a liquid jet print head in the same manner as in Experiment 2-8.

【0076】実験2−10 パーフルオロシクロポリマー(商品名:サイトップCT
−805A、旭硝子社製)にパーフルオロ環状エーテル
(商品名:CTソルブ100、旭硝子社製)を加えて樹
脂粘度を20cpsとし、この中へ平均粒径が0.1μ
mの微粒子球状シリカ(商品名:H−2001、新日鉄
化学社製)を加え、ホモジナイザーにて混合し樹脂と微
粒子の混合比が10:1である撥水処理剤を作製した。
続いて、常法により形成されたインクジェットカートリ
ッジ(バブルジェットカートリッジBC−01、キヤノ
ン(株)製)用の熱可塑性樹脂ポリサルフォン(商品名
UDEL)製溝付き天板に設けられたノズルプレートの
吐出口面に撥水処理層の層厚が乾燥状態で1μmとなる
量の撥水処理剤を塗布し、材料がタック性を失うまで乾
燥させた。次に、これにより得られたノズル材を、パー
フルオロ環状エーテル(CTソルブ100)中に浸漬し
て最表面の無機微粒子が半分程度露出するまでマトリッ
クスの樹脂を溶解除去し、その後完全に乾燥させた。最
後にエキシマレーザーにて吐出口を開口することによっ
て、無機微粒子の一部が撥水性材料層表面から突出した
液体噴射プリントヘッド用ノズルを完成した。更にこの
溝付き天板に、用意した電気熱変換体が形成された液体
噴射プリントヘッド用基板を接合して液体噴射プリント
ヘッドを作製した。
Experiment 2-10 Perfluorocyclopolymer (trade name: Cytop CT
-805A, manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.) with perfluoro cyclic ether (trade name: CT Solve 100, manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.) to make the resin viscosity 20 cps, and the average particle size is 0.1 μm therein.
m fine particle spherical silica (trade name: H-2001, manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd.) was added and mixed by a homogenizer to prepare a water repellent treatment agent in which the mixing ratio of the resin and the fine particles was 10: 1.
Subsequently, a discharge port of a nozzle plate provided on a grooved top plate made of a thermoplastic resin polysulfone (trade name UDEL) for an ink jet cartridge (bubble jet cartridge BC-01, manufactured by Canon Inc.) formed by a conventional method. A water-repellent treatment agent was applied to the surface in an amount such that the thickness of the water-repellent treatment layer was 1 μm in a dry state, and the material was dried until the tackiness was lost. Next, the nozzle material thus obtained is immersed in perfluoro cyclic ether (CT Solve 100) to dissolve and remove the resin of the matrix until about half of the inorganic fine particles on the outermost surface are exposed, and then completely dried. It was Finally, a discharge port was opened by an excimer laser to complete a nozzle for a liquid jet print head in which some of the inorganic fine particles were projected from the surface of the water repellent material layer. Further, a liquid jet print head substrate on which the prepared electrothermal converter was formed was joined to the grooved top plate to produce a liquid jet print head.

【0077】実験2−11 パーフルオロシクロポリマー(サイトップCT−805
A)の代わりにフロロシリコン(商品名:KP801
M、信越化学社製)を使用した以外は、実験2−10と
同様にして液体噴射プリントヘッドを作製した。
Experiment 2-11 Perfluorocyclopolymer (CYTOP CT-805
Fluorosilicone (trade name: KP801) instead of A)
M, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), and a liquid jet print head was manufactured in the same manner as in Experiment 2-10.

【0078】実験2−12 パーフルオロシクロポリマー(商品名:サイトップCT
−805A、旭硝子社製)60部、フロロシリコン(商
品名:KP801M、信越化学社製)40部、パーフル
オロ環状エーテル(商品名:CTソルブ100、旭硝子
社製)100部、微粒子球状シリカ(商品名:H−20
01、新日鉄化学社製)10部をホモジナザーにて混合
し撥水処理剤とした。続いて、この撥水処理剤を、用意
したバブルジェットプリンター BJC820J(キヤ
ノン(株)製)の吐出エレメントの吐出口周縁部に転写
した。転写はシリコンゴム円盤に上記撥水剤をスピンコ
ーターにて塗布し、ハンドプレスを用いて治具に装着し
た吐出エレメントを押し当てて実施した。次に、転写さ
れた吐出エレメントをN2 置換されたクリーンオーブン
中で150℃で1時間乾燥/硬化して、吐出口の周縁部
に無機微粒子が分散した撥水材料層を有する液体噴射プ
リントヘッド用のノズルを完成した。更にこの溝付き天
板に電気熱変換体が形成された液体噴射プリントヘッド
用基板を接合して液体噴射プリントヘッドを作製した。
Experiment 2-12 Perfluorocyclopolymer (trade name: Cytop CT
-805A, manufactured by Asahi Glass Co., Ltd. 60 parts, fluorosilicone (trade name: KP801M, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) 40 parts, perfluoro cyclic ether (trade name: CT Solve 100, manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.) 100 parts, fine spherical silica (product) Name: H-20
01, manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd.) was mixed with a homogenizer to obtain a water repellent treatment agent. Subsequently, the water repellent treatment agent was transferred to the peripheral portion of the ejection port of the ejection element of the prepared bubble jet printer BJC820J (manufactured by Canon Inc.). The transfer was performed by applying the above water repellent agent to a silicon rubber disk with a spin coater and pressing a discharge element mounted on a jig using a hand press. Next, the transferred ejection element is dried / cured at 150 ° C. for 1 hour in a clean oven in which N 2 is substituted, and a liquid jet print head having a water repellent material layer in which inorganic fine particles are dispersed in the peripheral portion of the ejection port. Completed the nozzle for. Furthermore, a liquid jet printhead substrate having an electrothermal converter formed thereon was joined to the grooved top plate to produce a liquid jet printhead.

【0079】実験2−13〜18 実験2−1における撥水処理剤の撥水性樹脂と微粒子の
混合比を変化させた以外は実験2−1と同様にして液体
噴射プリントヘッドを作製した。
Experiments 2-13 to 18 A liquid jet print head was prepared in the same manner as Experiment 2-1 except that the mixing ratio of the water repellent resin of the water repellent agent and the fine particles in Experiment 2-1 was changed.

【0080】以上の実験により得られた液体噴射プリン
トヘッドのそれぞれについて、微粒子の分散(表面突
出)密度、インク接触角、ノズルプレートへの密着性及
び耐摩耗性について以下に述べる手法で測定または評価
した。
For each of the liquid jet print heads obtained by the above experiment, the dispersion (surface protrusion) density of fine particles, the ink contact angle, the adhesion to the nozzle plate, and the abrasion resistance were measured or evaluated by the methods described below. did.

【0081】(1)微粒子の分布(表面突出)密度:撥
水処理層が定着した後の分散状態を調べるために撥水処
理層表面の分布密度を調べた。すなわち、図9に示すよ
うに撥水処理が施された吐出口面の顕微鏡写真を撮り、
表面に見えている微粒子100個をサンプルとしてラン
ダムに選び、それぞれのサンプル微粒子に対して最も近
接する微粒子と前記サンプル微粒子との中心間距離dを
測定し、得られた値をもって撥水処理層表面にある微粒
子の分布密度とした。結果を表2に示す。ここで微粒子
の中心間距離の範囲が狭いほど微粒子の分布密度のばら
つきが少なくなり、微粒子の分散状態が良好であると判
断される。
(1) Distribution of fine particles (surface protrusion) density: The distribution density of the surface of the water repellent treatment layer was examined in order to investigate the dispersion state after the water repellent treatment layer was fixed. That is, as shown in FIG. 9, a microscopic photograph of the water-repellent discharge port surface is taken,
100 fine particles visible on the surface are randomly selected as a sample, the center-to-center distance d between the fine particles closest to each sample fine particle and the sample fine particles is measured, and the obtained value is used as the surface of the water-repellent treatment layer. The distribution density of fine particles in The results are shown in Table 2. Here, the narrower the range of the center-to-center distance of the fine particles, the smaller the variation in the distribution density of the fine particles, and it is judged that the fine particles are dispersed well.

【0082】(2)インク接触角:液体噴射プリントヘ
ッドの吐出口面の撥水性について調べるために、該記録
ヘッドの(前進)接触角を協和界面化学(株)製接触角
計CA−Dを使用して計測を行った。結果を表2に示
す。測定用インクとしてはバブルジェットカートリッジ
BC−01(キヤノン(株)製)用のインクを使用し
た。一般に、接触角が大きいほどインクが付着しにく
く、撥水性が良好で、良い印字が得られることが知られ
ている。ここでは、撥水性の経時的劣化を捉えることを
目的として、初期接触角と試験後接触角について計測を
行った。接触角が劣化する要因としては、(i)撥水性
樹脂が化学的に劣化する。(ii)撥水性樹脂或は微粒子
の一部が剥離する等が考えられる。なお、初期接触角は
未使用状態の液体噴射プリントヘッドについての測定結
果を示す。また、試験後接触角とは、液体噴射プリント
ヘッドを後述する耐摩耗性の試験を行った後に測定した
結果を示す。
(2) Ink contact angle: In order to investigate the water repellency of the ejection port surface of a liquid jet print head, the (advance) contact angle of the recording head was measured with a contact angle meter CA-D manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd. Used to make measurements. The results are shown in Table 2. The ink for the bubble jet cartridge BC-01 (manufactured by Canon Inc.) was used as the measuring ink. In general, it is known that the larger the contact angle, the more difficult the ink is to adhere, the better the water repellency, and the better the printing can be obtained. Here, the initial contact angle and the contact angle after the test were measured for the purpose of catching the deterioration of water repellency with time. Factors causing the contact angle to deteriorate are (i) the water-repellent resin is chemically deteriorated. (Ii) It is conceivable that a part of the water-repellent resin or the fine particles may come off. The initial contact angle shows the measurement result of the liquid jet print head in an unused state. The post-test contact angle refers to the result measured after the liquid jet print head has been subjected to the abrasion resistance test described below.

【0083】(3)密着性:液体噴射プリントヘッドの
撥水処理層の密着性及び硬度を調べた。即ち、液体噴射
プリントヘッドをバブルジェットカートリッジBC−0
1(キヤノン(株)製)用のインク中に60℃で1か月
間浸せきさせた後、純水にて洗浄を行い、乾燥してテー
プピールテストを行った。テープは住友スリーエム株社
製Scotch810を使用した。ここでこのような条
件でテストを行う理由としては、以下の通りである。吐
出口周縁の撥水処理剤は吐出口にメニスカスとして保持
されているインクに常に触れやすい状態にある。このよ
うな状態が長期間続くことで、撥水処理剤の吐出口周縁
部はインクによる化学変化や膨潤が起こり剥離が起きや
すくなる。そこでこのインクによる剥離についてできる
だけ正確に把握するため、上述の条件により試験を行
う。評価は、剥離が生じなかったものを○、撥水剤や粒
子が一部剥離したが性能上問題のないものを△、明確に
剥離が確認されたものを×とする基準で行った。結果を
表2に示す。
(3) Adhesion: The adhesion and hardness of the water repellent layer of the liquid jet print head were examined. That is, the liquid jet print head is attached to the bubble jet cartridge BC-0.
After immersing it in ink for 1 (manufactured by Canon Inc.) at 60 ° C. for 1 month, it was washed with pure water, dried and subjected to a tape peel test. As the tape, Scotch810 manufactured by Sumitomo 3M Limited was used. The reason for conducting the test under such conditions is as follows. The water repellent treatment agent on the periphery of the ejection port is always in a state where it is easy to come into contact with the ink held as a meniscus at the ejection port. If such a state continues for a long period of time, a chemical change or swelling due to the ink occurs at the peripheral portion of the ejection port of the water repellent agent, and peeling easily occurs. Therefore, in order to understand the peeling by the ink as accurately as possible, the test is performed under the above-mentioned conditions. The evaluation was carried out on the basis of ◯ when peeling did not occur, Δ when the water repellent or particles partially peeled off but there was no problem in performance, and X when clear peeling was confirmed. The results are shown in Table 2.

【0084】(4)吐出口面の表面状態:吐出口面やク
リーニングブレードにゴミや埃がついている場合や、搬
送不良等により紙が吐出口面に接触した場合には、撥水
処理層に傷がつくことがある。特に撥水処理剤の硬度が
低い場合この傷がつきやすい。このように撥水処理層に
傷がつくことによってその部分において撥水性が低下す
るため、吐出口面において撥水性のムラができる。そし
てこの撥水性のムラができることにより撥水性の低下し
た部分にインクが集まりやすくなり吐出口面全体の撥水
性が低下してしまうことになる。そこでこの吐出口面に
おける傷をの発生状況を液体噴射プリントヘッドを後述
する耐摩耗性の試験を行った後に吐出口面をマイクロス
コープで観察して評価した。評価は、いずれの試験でも
吐出口面に傷が見受けられなかったものを○、一部の試
験において若干傷が見受けられたものを△、多くの傷が
見受けられたものを×とする基準で行った。結果を表2
に示す。
(4) Surface state of the discharge port surface: When the discharge port surface or the cleaning blade is covered with dust or dust, or when the paper comes into contact with the discharge port surface due to poor conveyance, etc. May be scratched. Especially when the hardness of the water repellent agent is low, this scratch is likely to occur. Since the water-repellent layer is damaged in this way, the water-repellent property is reduced in that part, and therefore the water-repellent unevenness is generated on the ejection port surface. Due to the unevenness of the water repellency, the ink is likely to collect on the portion where the water repellency is lowered, and the water repellency of the entire ejection port surface is lowered. Therefore, the state of occurrence of scratches on the discharge port surface was evaluated by observing the discharge port surface with a microscope after performing a wear resistance test of the liquid jet print head described later. The evaluation is based on the criteria that ○ indicates that no scratch was found on the discharge port surface in any of the tests, △ indicates that some scratches were found in some tests, and × indicates that many scratches were found. went. The results are shown in Table 2.
Shown in.

【0085】(5)耐摩耗性:各液体噴射プリントヘッ
ドに設けられた撥水処理層のクリーニングブレードによ
る耐摩耗性を調べるために、ブレード拭き耐久試験は各
液体噴射プリントヘッドを搭載したバブルジェットプリ
ンタBJ10V(キヤノン(株)製)を使用して(但
し、実験2−12で得られた液体噴射記録ヘッドに関し
てはバブルジェットプリンタBJC820J(キヤノン
(株)製)を使用した。)次のモードで行った。すなわ
ち( i)キャップ内予備吐出、(ii)キャリッジ往復、
( iii)ブレード拭き、以上のモードを5000回及び
15000回行った。バブルジェットプリンタBJ10
Vのブレード材質はH−NBRで厚さは0.6mm、バ
ブルジェットJプリンタBJ820Jのブレード材質は
エーテル系ポリウレタンで厚さ0.7mmのものを用い
た。また、吐出口面をクリーニングするには通常ポンプ
にて吐出からインクを吸引し固着したインク、ゴミ等を
除去しやすい状態にしてからブレードにて拭き取るが、
ポンプを省略する場合は、従来より強いブレード拭き圧
でクリーニングする必要がある。この評価では強いブレ
ード拭き圧を出すために、ブレード厚を通常の厚みの2
倍にして同様に5000回及び15000回行った。評
価については記録ヘッド作成後印字評価パターンで良好
な印字が得られた各液体噴射プリントヘッドを、それぞ
れのブレード厚ごとに100個ずつ用意し、夫々の液体
噴射プリントヘッドに上述の耐久試験を行い、その後印
字試験にて印字不良となるヘッドの個数を調べた。評価
結果を表2に示す。なお、印字試験では次の不良モード
が発生た場合に印字不良とみなした。すなわち、白ス
ジ発生:特定ノズル不吐出、あるいは特定ノズルの吐出
インクが上下方向に変更して発生する、罫線よれ:特
定ノズルの吐出インクが左右方向に偏向して発生する、
スプラッシュ:着弾ドットの回りに微細なインクドッ
トが見えることで、吐出不安定により微細なインクが飛
び散って発生する、ムラ(濃淡スジ):ベタ印字時に
特定ノズルの吐出インクが上下方向に小さく偏向して画
像に濃淡のムラが見られる、ムラ(霜降り):ベタ印
字時に不規則に不吐出ノズルが現れ、ベタ部が霜降り肉
のように見える。
(5) Abrasion resistance: In order to examine the abrasion resistance of the water-repellent treatment layer provided on each liquid jet print head by the cleaning blade, the blade wiping durability test was conducted with a bubble jet equipped with each liquid jet print head. A printer BJ10V (manufactured by Canon Inc.) was used (however, a bubble jet printer BJC820J (manufactured by Canon Inc. was used for the liquid jet recording head obtained in Experiment 2-12) in the following mode. went. That is, (i) preliminary ejection in the cap, (ii) carriage reciprocation,
(Iii) The blade was wiped and the above modes were repeated 5000 times and 15000 times. Bubble jet printer BJ10
The blade material of V was H-NBR and had a thickness of 0.6 mm, and the blade material of bubble jet J printer BJ820J was ether polyurethane and had a thickness of 0.7 mm. In order to clean the discharge port surface, the ink is usually sucked from the discharge with a pump so that the adhered ink, dust, etc. can be easily removed, and then wiped with a blade.
If the pump is omitted, it is necessary to perform cleaning with a stronger blade wiping pressure than before. In this evaluation, in order to produce a strong blade wiping pressure, the blade thickness was set to 2 of the normal thickness.
Double the number of times and perform 5000 times and 15,000 times in the same manner. For the evaluation, 100 liquid ejection print heads were obtained for which good printing was obtained in the print evaluation pattern after the recording head was created, for each blade thickness, and the aforementioned durability test was performed on each liquid ejection print head. Then, the number of heads causing print failure was checked in a print test. The evaluation results are shown in Table 2. In the printing test, a printing failure was considered when the following failure modes occurred. That is, white stripes are generated: specific nozzles are not ejected, or inks ejected from the specific nozzles are changed in the vertical direction. Ruled line deviation: Inks ejected from the specific nozzles are deflected in the left and right directions.
Splash: Fine ink dots appear around the landing dots, causing fine ink to scatter due to instability in ejection. Mura (light and dark streak): The ink ejected from a specific nozzle is slightly deflected vertically during solid printing. Unevenness is seen in the image, unevenness (marbling): irregular ejection nozzles appear during solid printing, and the solid portion looks like marbling meat.

【0086】(6)総合評価 更に、以上(1)〜(5)の評価項目について総合的に
判断して評価を行った。尚、ここでの評価基準は、次の
ようにした。すなわち、すべての項目において満足出来
るものを◎、一部の項目において満足出来るまではいか
ないが実質的に問題のないレベルのものを○、一部性能
上問題を有するが従来のレベルでは問題のないものを
△、性能上問題を有するものを×とした。結果を表2に
示す。
(6) Comprehensive Evaluation Further, the evaluation items (1) to (5) above were comprehensively evaluated and evaluated. The evaluation criteria here were as follows. That is, ⊚ for all items, ∘ for some items, but not for practically satisfactory level, ○, with some performance problems but no problem at conventional level Those having a problem with performance were evaluated as Δ, and those having a problem in performance were evaluated as ×. The results are shown in Table 2.

【0087】ここで前述の評価を行うにあたって使用し
た液体噴射プリントヘッドを搭載する液体噴射プリンテ
ィング装置について説明する。
A liquid ejecting printing apparatus equipped with the liquid ejecting print head used in the above evaluation will be described below.

【0088】図1は液体噴射プリントヘッドをインクジ
ェットヘッドカートリッジ(IJC)として装着した液
体噴射プリンティング装置(IJRA)の一例を示す外
観斜視図である。
FIG. 1 is an external perspective view showing an example of a liquid jet printing apparatus (IJRA) in which a liquid jet print head is mounted as an ink jet head cartridge (IJC).

【0089】図1において、20はプラテン24上に送
紙されてきた記録紙の記録面に対向してインク吐出を行
なうノズル群を具えたインクジェットヘッドカートリッ
ジ(IJC)である。16はIJC 20を保持するキ
ャリッジ(HC)であり、駆動モータ17の駆動力を伝
達する駆動ベルト18の一部と連結し、互いに平行に配
設された2本のガイドシャフト19Aおよび19Bと摺
動可能とすることにより、IJC 20の記録紙の全幅
にわたる往復移動が可能となる。
In FIG. 1, reference numeral 20 is an ink jet head cartridge (IJC) provided with a group of nozzles for ejecting ink in opposition to the recording surface of the recording paper fed onto the platen 24. Reference numeral 16 denotes a carriage (HC) holding an IJC 20, which is connected to a part of a drive belt 18 which transmits a driving force of a drive motor 17 and slides with two guide shafts 19A and 19B arranged in parallel with each other. By being movable, the reciprocating movement over the entire width of the recording paper of the IJC 20 becomes possible.

【0090】26はヘッド回復装置でありIJC 20
の移動経路の一端、例えばホームポジションと対向する
位置に配設される。伝動機構23を介したモータ22の
駆動力によって、ヘッド回復装置26を動作せしめ、I
JC 20のキャッピングを行なう。このヘッド回復装
置26のキャップ部26AによるIJC 20のキャッ
ピングに関連させて、インクを吐出口より強制的に排出
させること(空吐出)によりノズル内の増粘インクを除
去する等の吐出回復処理を行なう。また、プリント終了
時等にキャッピングを施すことによりIJC 20が保
護される。
26 is a head recovery device, which is an IJC 20
Is arranged at one end of the movement path of, for example, at a position facing the home position. The drive force of the motor 22 via the transmission mechanism 23 causes the head recovery device 26 to operate, and
Cap the JC 20. In association with the capping of the IJC 20 by the cap portion 26A of the head recovery device 26, a discharge recovery process such as removing the thickened ink in the nozzle by forcibly discharging the ink from the discharge port (idle discharge) is performed. To do. Also, the IJC 20 is protected by capping at the end of printing.

【0091】30はヘッド回復装置26の側面に配置さ
れ、シリコンゴムで形成されるワイピング部材としての
ブレードである。ブレード30は、ブレード保持部材3
0Aにカンチレバー形態で保持され、ヘッド回復装置2
6と同様、モータ22および伝導機構23によって動作
し、IJC 20の吐出面との係合が可能となる。これ
により、IJC 20のプリント動作における適切なタ
イミングで、あるいはヘッド回復装置26を用いた吐出
回復処理後に、ブレード30をIJC 20の移動経路
中に突出させ、IJC 20の移動動作に伴ってIJC
20の吐出面における結露、濡れあるいは塵埃等をふ
きとるものである。
Reference numeral 30 denotes a blade as a wiping member, which is disposed on the side surface of the head recovery device 26 and is made of silicon rubber. The blade 30 is a blade holding member 3
The head recovery device 2 is held at 0A in a cantilever form.
Similar to 6, it is operated by the motor 22 and the conduction mechanism 23 and can be engaged with the ejection surface of the IJC 20. As a result, the blade 30 is projected into the movement path of the IJC 20 at an appropriate timing in the print operation of the IJC 20 or after the ejection recovery process using the head recovery device 26, and the IJC 20 is moved along with the movement operation of the IJC 20.
It removes dew condensation, wetting, dust or the like on the ejection surface of 20.

【0092】[0092]

【表2】 [Table 2]

【0093】[0093]

【表3】 表2に示した結果から次のことがわかった。[Table 3] The results shown in Table 2 revealed the following.

【0094】微粒子の分布に関しては、微粒子に真鍮粉
を用いたものとシリカの含有量が少ないものにおいて分
布密度にバラツキが出ている。これは、シリカを用いた
ものは微粒子の含有量が少なすぎるため、真鍮粉を用い
たものは真鍮粉の粒径自身にバラツキがあったためと考
えられる。
Regarding the distribution of the fine particles, there are variations in the distribution density between the one using brass powder as the fine particles and the one containing a small amount of silica. This is presumably because the particles containing silica had an excessively small amount of fine particles, and the particles using brass powder had variations in the particle size of the brass powder itself.

【0095】接触角に関しては、初期接触角において微
粒子を含有するものは微粒子を加えないものに比べ若干
向上している。その中でも積極的に表面に微粒子を突出
させたものは特に接触角の向上が見られた。この接触角
の向上は、微粒子によって撥水処理層の表面に凹凸が形
成されたことにより、凹凸面がノズルプレート面に対し
て有する傾斜角が撥水材料層自身の持つ接触角に加味さ
れ、その結果、層表面に対する相対的な接触角が向上し
たためと考えられる。試験後接触角においては特にブレ
ード厚が2倍のときの接触角の減衰が微粒子を含有する
ものにおいて少なくなっている。これは撥水材料層の硬
度が向上し、撥水処理層の剥離や摩耗が少なくなったた
めと思われる。
Regarding the contact angle, the particles containing fine particles at the initial contact angle are slightly improved as compared with those containing no particles. Among them, the one in which the fine particles were positively projected on the surface was particularly improved in the contact angle. This improvement in the contact angle is due to the unevenness formed on the surface of the water repellent treatment layer by the fine particles, and the inclination angle of the uneven surface with respect to the nozzle plate surface is added to the contact angle of the water repellent material layer itself. As a result, it is considered that the relative contact angle with respect to the layer surface was improved. Regarding the contact angle after the test, the attenuation of the contact angle when the blade thickness is doubled is small in the case of containing fine particles. It is considered that this is because the hardness of the water repellent material layer was improved and the peeling and abrasion of the water repellent layer were reduced.

【0096】密着性に関しては、撥水性樹脂に光ラジカ
ル重合型フッ素樹脂を用いたもの(実験2−2)と微粒
子に酸化マグネシウムを用いたもの(実験2−6)及び
シリカの混合比が100:20以上のもの(実験2−1
7〜18)に一部粒子の剥離が見られた。前者の2つの
場合は樹脂と微粒子の親和性不良によるものと考えら
れ、その他は微粒子の含有量によるものと考えられる。
Regarding the adhesiveness, the mixing ratio of the one using the photo-radical polymerization type fluororesin as the water repellent resin (Experiment 2-2), the one using magnesium oxide as the fine particles (Experiment 2-6) and the mixing ratio of silica was 100. : 20 or more (Experiment 2-1
7 to 18), some particles were peeled off. It is considered that the former two cases are due to the poor affinity between the resin and the fine particles, and the other cases are due to the content of the fine particles.

【0097】ヘッドの吐出口面の表面状態に関しては、
微粒子を含有するものにおいてはヘッドの吐出口面に傷
が付きにくくなっている。なお、撥水性樹脂に光ラジカ
ル重合型フッ素樹脂を用いたものと微粒子に真鍮粉を用
いたものにおいてブレード厚が2倍のときに若干の傷が
見受けられたのは撥水性樹脂または微粒子の硬度不足か
ら起こるものと思われる。また、真鍮粉を用いたものは
試験後腐食によるものと思われる変色が見受けられた。
更に微粒子を含有しないものにおいては特にブレード厚
が2倍のときに傷が多く見受けられた。
Regarding the surface condition of the ejection port surface of the head,
In the case of containing fine particles, the ejection port surface of the head is less likely to be scratched. It should be noted that some scratches were found when the blade thickness was doubled in the case of using the radical photopolymerizable fluororesin as the water-repellent resin and the case of using brass powder for the fine particles because the hardness of the water-repellent resin or fine particles was found. It seems to be caused by a shortage. In addition, discoloration that was considered to be due to corrosion was observed after the test in the case of using brass powder.
Further, in the case of not containing fine particles, many scratches were found especially when the blade thickness was twice.

【0098】耐摩耗性に関しては、微粒子を含有する撥
水処理剤は通常のブレード厚、ブレード厚が2倍のとき
のいずれも微粒子を含有しない撥水処理剤に比べ印字不
良ヘッドが減少している。特にブレード厚が2倍の時は
印字不良ヘッド数が激減している。このことから微粒子
を含有することによって撥水処理剤の耐摩耗性が向上し
ているのがわかる。更に、実験2−1及び2−12〜1
9において撥水性樹脂と微粒子との混合比について変化
させたものの中では樹脂と微粒子の混合比が100:5
以下のものと、100:50以上のものでは印字不良の
ヘッドの数が多くなっている。これは混合比が100:
5以下のものにおいては微粒子の含有量が少ないために
撥水処理層の十分な耐摩耗性を確保できないためと考え
られる。また、混合比が100:50以上のものにおい
ては微粒子の含有量が多過ぎて撥水性樹脂の架橋密度が
低下して密着性が劣化したためと考えられる。なお、微
粒子として真鍮粉を含有したものに印字不良のヘッドが
多く出ているが、これは真鍮粉がインクによって腐食し
たためと思われる。
Regarding the abrasion resistance, the water-repellent treatment agent containing fine particles has a reduced number of defective print heads as compared with the water-repellent treatment agent which does not contain fine particles in both the normal blade thickness and when the blade thickness is twice. There is. Especially when the blade thickness is double, the number of defective print heads is drastically reduced. From this, it is understood that the wear resistance of the water repellent treatment is improved by containing the fine particles. Furthermore, Experiments 2-1 and 2-12 to 1
In the case where the mixing ratio of the water-repellent resin and the fine particles is changed in 9, the mixing ratio of the resin and the fine particles is 100: 5.
With the following and 100: 50 or more, the number of print defective heads is large. This has a mixing ratio of 100:
It is considered that when the number of particles is 5 or less, the water-repellent layer cannot have sufficient abrasion resistance because the content of fine particles is small. In addition, it is considered that when the mixing ratio is 100: 50 or more, the content of the fine particles is too large and the crosslink density of the water-repellent resin is lowered to deteriorate the adhesiveness. It should be noted that many of the print heads with poor printing appear in the ones containing brass powder as fine particles, which is considered to be due to the brass powder being corroded by the ink.

【0099】以上述べた知見と総合評価の結果に基づい
て考察を行う。
Consideration will be made based on the findings described above and the results of the comprehensive evaluation.

【0100】表2に示した結果から明らかなように本発
明の撥水処理、すなわち撥水処理剤中に無機微粒子を含
有させる構成の撥水処理を施した液体噴射プリントヘッ
ドは良好な総合性能を示す。そして特に吸引回復機構を
省略して、クリーニングブレードの拭き圧を今まで以上
に強くするような場合においても耐摩耗性に優れた性能
を示す。これは次のように考えられる。すなわち、強力
に押しつけられたブレードに対して、分散した硬質微粒
子がこのブレードを受け止めて撥水性樹脂に対する当た
りを和らげて、樹脂が傷つきにくくなっている。特に微
粒子を積極的に突出させたものは、前述の効果は顕著で
ある。また、吐出安定性(印字品位)を左右する吐出口
面の撥水性も微粒子が入ることにより表面が粗くなり接
触角が大きくなる。特に微粒子を積極的に突出させたも
のは微粒子の間隙に空気層を形成し接触角は更に大きく
なる。このように微粒子を混入することにより、驚くべ
きことに耐摩耗性のみならず撥水性までも向上すること
は予測を越えた効果である。
As is clear from the results shown in Table 2, the liquid jet print head subjected to the water repellent treatment of the present invention, that is, the water repellent treatment in which the inorganic fine particles are contained in the water repellent treatment agent has a good overall performance. Indicates. In particular, even when the suction recovery mechanism is omitted and the wiping pressure of the cleaning blade is made stronger than ever, it exhibits excellent wear resistance. This is considered as follows. That is, the dispersed hard fine particles receive the blade against the blade pressed strongly and soften the contact with the water-repellent resin, so that the resin is not easily scratched. In particular, when the fine particles are positively projected, the above-mentioned effects are remarkable. Further, the water repellency of the ejection port surface, which influences the ejection stability (print quality), also becomes rough due to the inclusion of fine particles, and the contact angle becomes large. In particular, in the case where the fine particles are positively projected, an air layer is formed in the space between the fine particles, and the contact angle is further increased. Surprisingly, the incorporation of such fine particles not only improves wear resistance but also water repellency is an unexpected effect.

【0101】更に、無機微粒子がシリカ、酸化アルミニ
ウム、といった材料の、特に表面を突出させた場合に撥
水層の強度が良好な値を示すことが理解される。このこ
とは、シリカ、酸化アルミニウムといった材料自身が比
較的ポーラス組織のものであることから、該ポーラス組
織に樹脂が入り込み、これが故に密着性が向上し、かつ
接触角の向上をもたらすものと考えられる。
Furthermore, it is understood that the strength of the water-repellent layer shows a good value when the inorganic fine particles are made of a material such as silica or aluminum oxide, particularly when the surface is made to project. It is considered that this is because the material such as silica or aluminum oxide itself has a relatively porous structure, and therefore the resin enters the porous structure, which improves the adhesion and the contact angle. .

【0102】以上の結果から上述したように本発明の撥
水処理によれば液体噴射プリントヘッドの吐出口面を耐
摩耗性に優れかつ撥水性に優れたものにすることがで
き、常時安定したインク吐出がなされて高品質の記録を
もたらす所望の液体噴射プリントヘッドが得られること
が理解される。なお、実験2のうち本発明に属するもの
は、実験2−1、3、5、10、12、14〜16で得
られたものであり、撥水処理剤としての総合的な性能の
点でより好ましいものは、実験2−1および実験2−1
0で得られたものである。
From the above results, as described above, according to the water repellent treatment of the present invention, the ejection port surface of the liquid jet print head can be made excellent in abrasion resistance and water repellency, and is always stable. It is understood that the desired liquid jet printhead can be obtained which is ejected to provide high quality records. In Experiment 2, those belonging to the present invention were obtained in Experiments 2-1, 3, 5, 10, 12, and 14 to 16, and in terms of comprehensive performance as a water repellent treatment agent. More preferable are Experiment 2-1 and Experiment 2-1.
It was obtained at 0.

【0103】本発明は、特にインクジェットプリント方
式の中でも、熱エネルギ−を利用して飛翔液滴を形成
し、記録を行うインクジェットプリント方式のプリント
ヘッド、プリンティング装置において、優れた効果をも
たらすものである。
The present invention is particularly effective in an ink jet printing type print head and a printing apparatus for recording by forming flying droplets by utilizing thermal energy among the ink jet printing types. .

【0104】その代表的な構成や原理については、例え
ば、米国特許第4723129号明細書、同第4740
796号明細書に開示されており、本発明はこれらの基
本的な原理を用いて行なうものが好ましい。このプリン
ト方式はいわゆるオンデマンド型、コンティニュアス型
のいずれにも適用可能である。
Regarding its typical structure and principle, see, for example, US Pat. Nos. 4,723,129 and 4740.
No. 796, the present invention is preferably carried out using these basic principles. This printing method can be applied to both so-called on-demand type and continuous type.

【0105】このプリント録方式を簡単に説明すると、
液体(インク)が保持されているシートや液路に対応し
て配置されている電気熱変換体に、記録情報に対応して
液体(インク)に核沸騰現象を越え、膜沸騰現象を生じ
る様な急速な温度上昇を与えるための少なくとも一つの
駆動信号を印加することによって、熱エネルギーを発生
せしめ、記録ヘッドの熱作用面に膜沸騰を生じさせる。
この様に液体(インク)から電気熱変換体に付与する駆
動信号に一対一対応した気泡を形成出来るため、特にオ
ンデマンド型の記録法には有効である。この気泡の成
長、収縮により吐出口を介して液体(インク)を吐出さ
せて、少なくとも一つの滴を形成する。この駆動信号を
パルス形状とすると、即時適切に気泡の成長収縮が行な
われるので、特に応答性に優れた液体(インク)の吐出
が達成でき、より好ましい。このパルス形状の駆動信号
としては、米国特許第4463359号明細書、同第4
345262号明細書に記載されているようなものが適
している。尚、上記熱作用面の温度上昇率に関する発明
の米国特許第4313124号明細書に記載されている
条件を採用すると、更に優れた記録を行なうことができ
る。
The print recording method will be briefly described below.
It seems that the electrothermal converter arranged corresponding to the sheet or liquid path holding the liquid (ink) exceeds the nucleate boiling phenomenon in the liquid (ink) corresponding to the recorded information and causes the film boiling phenomenon. By applying at least one driving signal for giving a rapid temperature rise, thermal energy is generated and film boiling occurs on the heat acting surface of the recording head.
In this way, bubbles can be formed in one-to-one correspondence with the drive signal applied from the liquid (ink) to the electrothermal converter, which is particularly effective for the on-demand recording method. Due to the growth and contraction of the bubbles, the liquid (ink) is ejected through the ejection port to form at least one droplet. It is more preferable to make the driving signal into a pulse shape because bubbles can be grown and contracted immediately and appropriately, and thus a liquid (ink) with excellent responsiveness can be ejected. This pulse-shaped drive signal is described in US Pat.
Those described in 345262 are suitable. If the conditions described in US Pat. No. 4,313,124, which is an invention relating to the rate of temperature rise on the heat acting surface, are adopted, more excellent recording can be performed.

【0106】プリントヘッドの構成としては、上述の各
明細書に開示されているような吐出口、液流路、電気熱
変換体の組み合わせた構成(直線状液流路又は直角液流
路)の他に、米国特許第4558333号明細書、米国
特許第4459600号明細書に開示されている様に、
熱作用部が屈曲する領域に配置された構成を持つものも
本発明に含まれる。
The structure of the print head is the combination of a discharge port, a liquid flow path, and an electrothermal converter as disclosed in the above-mentioned specifications (straight liquid flow path or right-angled liquid flow path). In addition, as disclosed in US Pat. No. 4,558,333 and US Pat. No. 4,459,600,
The present invention also includes a structure in which the heat acting portion is arranged in the bending region.

【0107】加えて、複数の電気熱変換体に対して、共
通するスリットを電気熱変換体の吐出口とする構成を開
示する特開昭59年第123670号公報や熱エネルギ
ーの圧力波を吸収する開口を吐出部に対応させる構成を
開示する特開昭59年第138461号公報に基づいた
構成においても本発明は有効である。
In addition, Japanese Patent Laid-Open No. 123670/1984 discloses a structure in which a common slit is used as a discharge port of the electrothermal converter for a plurality of electrothermal converters, and a pressure wave of thermal energy is absorbed. The present invention is also effective in a configuration based on Japanese Patent Laid-Open No. 138461/1984 which discloses a configuration in which the corresponding opening corresponds to the ejection portion.

【0108】更に、本発明が有効に利用されるプリント
ヘッドとしては、プリンティング装置が記録できる記録
媒体の最大幅に対応した長さのフルラインタイプのプリ
ントヘッドがある。このフルラインヘッドは、上述した
明細書に開示されているようなプリントヘッドを複数組
み合わせることによってフルライン構成にしたものや、
一体的に形成された一個のフルラインプリントヘッドで
あっても良い。
Further, as a print head in which the present invention is effectively used, there is a full line type print head having a length corresponding to the maximum width of the recording medium which can be recorded by the printing apparatus. This full line head has a full line configuration by combining a plurality of print heads as disclosed in the above specification,
It may be a single full line printhead formed integrally.

【0109】加えて、装置本体に装着されることで、装
置本体との電気的な接続や装置本体からのインクの供給
が可能になる交換自在のチップタイプのプリントヘッ
ド、あるいはプリントヘッド自体に一体的に設けられた
カートリッジタイプのプリントヘッドを用いた場合にも
本発明は有効である。
In addition, by being attached to the apparatus main body, it can be electrically connected to the apparatus main body and can be supplied with ink from the apparatus main body by a replaceable chip type print head or the print head itself. The present invention is also effective when a cartridge-type print head provided specially is used.

【0110】又、本発明のプリンティング装置に、プリ
ントヘッドに対する回復手段や、予備的な補助手段等を
付加することは、本発明のプリンティング装置を一層安
定にすることができるので好ましいものである。これら
を具体的に挙げれば、プリントヘッドに対しての、キャ
ッピング手段、加圧或は吸引手段、電気熱変換体或はこ
れとは別の加熱素子、或はこれらの組み合わせによる予
備加熱手段、記録とは別の吐出を行なう予備吐出モード
を行なう手段を付加することも安定した記録を行なうた
めに有効である。
Further, it is preferable to add recovery means for the print head, preliminary auxiliary means, etc. to the printing apparatus of the present invention because the printing apparatus of the present invention can be made more stable. Specific examples thereof include capping means, pressurizing or suctioning means, electrothermal converters or other heating elements for the print head, or preheating means using a combination thereof, recording. It is also effective to perform stable recording by adding a means for performing a preliminary ejection mode for performing ejection different from the above.

【0111】更に、プリンティング装置の記録モードと
しては黒色等の主流色のみを記録するモードだけではな
く、プリントヘッドを一体的に構成したものか、複数個
の組み合わせて構成したものかのいずれでも良いが、異
なる色の複色カラー又は、混色によるフルカラーの少な
くとも一つを備えた装置にも本発明は極めて有効であ
る。
Further, the printing mode of the printing apparatus is not limited to the mode in which only the mainstream color such as black is recorded, and either the print head may be integrally formed or a plurality of print heads may be combined. However, the present invention is extremely effective for an apparatus provided with at least one of a multicolor of different colors or a full color by color mixing.

【0112】以上説明した本発明実施例においては、液
体インクを用いて説明しているが、本発明では室温で固
体状であるインクであっても、室温で軟化状態となるイ
ンクであっても用いることができる。上述のインクジェ
ットプリンティング装置ではインク自体を30℃以上7
0℃以下の範囲内で温度調整を行ってインクの粘性を安
定吐出範囲にあるように温度制御するものが一般的であ
るから、使用記録信号付与時にインクが液状をなすもの
であれば良い。
In the embodiments of the present invention described above, the liquid ink is used for explanation. However, in the present invention, either an ink which is solid at room temperature or an ink which is in a softened state at room temperature is used. Can be used. In the above-mentioned inkjet printing device, the ink itself is kept at 30 ° C or higher.
Since it is common to adjust the temperature within a range of 0 ° C. or less to control the temperature of the ink so that the viscosity of the ink is within a stable ejection range, it is sufficient that the ink is in a liquid state when a use recording signal is applied.

【0113】加えて、熱エネルギーによるヘッドやイン
クの過剰な昇温をインクの固形状態から液体状態への状
態変化のエネルギーとして使用せしめることで積極的に
防止するか又は、インクの蒸発防止を目的として放置状
態で固化するインクを用いることも出来る。いずれにし
ても熱エネルギーの記録信号に応じた付与によってイン
クが液化してインク液状として吐出するものや記録媒体
に到達する時点ではすでに固化し始めるもの等のよう
な、熱エネルギーの付与によって初めて液化する性質を
持つインクの使用も本発明には適用可能である。このよ
うなインクは、特開昭54−56847号公報あるいは
特開昭60−71260号公報に記載されているよう
な、多孔質シートの凹部又は貫通孔に液状又は固形物と
して保持された状態で、電気熱変換体に対して対向する
ような形態としても良い。
In addition, the excessive temperature rise of the head or ink due to thermal energy is positively prevented by using it as the energy of the state change of the ink from the solid state to the liquid state, or the evaporation of the ink is prevented. It is also possible to use an ink that solidifies when left as it is. In any case, liquefaction occurs only when heat energy is applied, such as when the ink is liquefied by applying heat energy according to the recording signal and ejected as an ink liquid, or when it begins to solidify when it reaches the recording medium. The use of an ink having such a property is also applicable to the present invention. Such an ink is in the state of being held as a liquid or a solid in the recesses or through holes of the porous sheet as described in JP-A-54-56847 or JP-A-60-71260. Alternatively, it may be configured to face the electrothermal converter.

【0114】本発明において、上述した各インクにたい
して最も有効なものは、上述した膜沸騰方式を実行する
ものである。
In the present invention, the most effective one for each of the above-mentioned inks is to execute the above-mentioned film boiling method.

【0115】[0115]

【発明の効果】本発明は以上説明したとおり構成されて
いるので、以下に記載する効果を奏する。
Since the present invention is configured as described above, it has the following effects.

【0116】本発明の液体噴射プリントヘッドは、吐出
口面に、撥水性樹脂中に無機微粒子が分散された撥水性
材料層を設けることで、吐出口面を耐摩耗性および撥水
性に優れたものとすることができ、インクの吐出安定性
を向上させることができる。また、撥水樹脂中の無機微
粒子を撥水性材料層の表面に間欠的に突出させること
で、インクとの接触角が向上し、インクの吐出安定性を
より向上させることができる。
The liquid jet print head of the present invention is provided with a water repellent material layer in which inorganic fine particles are dispersed in a water repellent resin on the ejection port surface, so that the ejection port surface is excellent in abrasion resistance and water repellency. The discharge stability of the ink can be improved. Further, by intermittently projecting the inorganic fine particles in the water-repellent resin onto the surface of the water-repellent material layer, the contact angle with the ink is improved, and the ink ejection stability can be further improved.

【0117】本発明の液体噴射プリンティング装置は、
上記本発明の液体噴射プリントヘッドを備えているので
安定したインク吐出がなされ、吸引回復機構を省略した
場合や毎秒10000回以上のインク吐出を行なう高速
記録の場合でも、高品質の記録を行なうことができる。
The liquid jet printing apparatus of the present invention is
Since the liquid jet print head of the present invention is provided, stable ink ejection is performed, and high-quality recording is performed even when the suction recovery mechanism is omitted or high-speed recording that ejects ink 10,000 times or more per second. You can

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

【図1】本発明の液体噴射プリントヘッドを備えた液体
噴射プリンティング装置の一例を示す模式的斜視図であ
る。
FIG. 1 is a schematic perspective view showing an example of a liquid jet printing apparatus including a liquid jet print head of the present invention.

【図2】本発明の液体噴射プリントヘッドの一例を示す
模式的斜視図である。
FIG. 2 is a schematic perspective view showing an example of a liquid jet print head of the present invention.

【図3】図2に示した液体噴射プリントヘッドの製造工
程のうち、基体上に電気熱変換体を設けた工程を示す工
程説明図である。
FIG. 3 is a process explanatory view showing a process of providing an electrothermal converter on a substrate in the manufacturing process of the liquid jet print head shown in FIG.

【図4】図2に示した液体噴射プリントヘッドの製造工
程のうち、液流路および液室の形成予定部位に固体層を
積層する工程を示す工程説明図である。
4A to 4C are process explanatory views showing a process of stacking a solid layer on a site where a liquid flow path and a liquid chamber are to be formed in the manufacturing process of the liquid jet print head shown in FIG.

【図5】図4に示したA−A切断面における断面図であ
る。
5 is a cross-sectional view taken along the line AA shown in FIG.

【図6】図2に示した液体噴射プリントヘッドの製造工
程のうち、固体層上に硬化性材料を積層、硬化する工程
を示す工程説明図である。
6A to 6C are process explanatory views showing a process of laminating and curing a curable material on a solid layer in the manufacturing process of the liquid jet print head shown in FIG.

【図7】図2に示した液体噴射プリントヘッドの製造工
程のうち、積層体から固体層を除去する工程を示す工程
説明図である。
7A to 7C are process explanatory views showing a process of removing a solid layer from the laminated body in the manufacturing process of the liquid jet print head shown in FIG.

【図8】図2に示した液体噴射プリントヘッドの製造工
程のうち、積層体にノズルプレートを接合する工程を示
す工程説明図である。
8A to 8C are process explanatory views showing a process of joining a nozzle plate to a laminated body in the manufacturing process of the liquid jet print head shown in FIG.

【図9】本発明の撥水処理層中の微粒子の分散状態を説
明するための図である。
FIG. 9 is a diagram for explaining a dispersed state of fine particles in the water repellent treatment layer of the present invention.

【図10】本発明の撥水処理層を示す模式的断面図であ
る。
FIG. 10 is a schematic cross-sectional view showing a water repellent layer of the present invention.

【図11】図10に示した撥水処理層の表面を一部溶解
させた状態を示す模式的断面図である。
11 is a schematic cross-sectional view showing a state in which the surface of the water repellent treatment layer shown in FIG. 10 is partially dissolved.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 基体 2 構造部材 3 電気熱変換体 4 液流路 5 液室 6 供給口 7 吐出口板(ノズルプレート) 7a 吐出口 7b 吐出口面 9 固体層 10 硬化性材料 16 キャリッジ(HC) 17 駆動モータ 18 駆動ベルト 19A、19B ガイドシャフト 20 インクジェットヘッドカートリッジ(IJC) 22 モータ 23 伝動機構 24 プラテン 26 ヘッド回復装置 26A キャップ部 30 ブレード 30A ブレード保持部材 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Base 2 Structural member 3 Electrothermal converter 4 Liquid flow path 5 Liquid chamber 6 Supply port 7 Discharge port plate (nozzle plate) 7a Discharge port 7b Discharge port surface 9 Solid layer 10 Curing material 16 Carriage (HC) 17 Drive motor 18 Drive Belt 19A, 19B Guide Shaft 20 Inkjet Head Cartridge (IJC) 22 Motor 23 Transmission Mechanism 24 Platen 26 Head Recovery Device 26A Cap Part 30 Blade 30A Blade Holding Member

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 戸叶 滋雄 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 小林 正恒 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Shigeo Tono 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc. (72) Masatsune Kobayashi 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Within the corporation

Claims (28)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 記録用液体を吐出するための吐出口と、
前記液体の前記吐出口を介しての吐出をもたらすエネル
ギーを発生するエネルギー発生素子とを備える液体噴射
プリントヘッドにおいて、 前記吐出口の配設された吐出口面に、撥水性樹脂中に無
機微粒子が所望の状態で分散しているもので構成される
撥水性材料層が設けられていることを特徴とする液体噴
射プリントヘッド。
1. A discharge port for discharging a recording liquid,
In a liquid jet print head including an energy generating element that generates energy that causes ejection of the liquid through the ejection port, inorganic fine particles are contained in a water-repellent resin on the ejection port surface where the ejection port is arranged. A liquid-jet printhead, comprising a water-repellent material layer which is dispersed in a desired state.
【請求項2】 前記撥水性樹脂は、フルオレフィンとビ
ニルエーテルとの交互共重合体、反応性オリゴマーと希
釈モノマーからなる光ラジカル重合型フッ素樹脂組成
物、共重合型櫛型フッ素ポリマー、フロロシリコン、パ
ーフルオロシクロポリマーの中から選ばれる請求項1に
記載の液体噴射プリントヘッド。
2. The water-repellent resin is an alternating copolymer of full olefin and vinyl ether, a photo-radical polymerization type fluororesin composition comprising a reactive oligomer and a diluting monomer, a copolymerization type comb-type fluoropolymer, fluorosilicone, The liquid jet printhead of claim 1 selected from perfluorocyclopolymers.
【請求項3】 前記無機微粒子がシリカ、アルミナ、マ
グネシアのなかから選ばれる請求項1に記載の液体噴射
プリントヘッド。
3. The liquid jet print head according to claim 1, wherein the inorganic fine particles are selected from silica, alumina, and magnesia.
【請求項4】 前記エネルギー発生素子が電気熱変換体
からなる請求項1に記載の液体噴射プリントヘッド。
4. The liquid jet print head according to claim 1, wherein the energy generating element is an electrothermal converter.
【請求項5】 前記無機微粒子がほぼ均一な分散状態と
なっている請求項1に記載の液体噴射プリントヘッド。
5. The liquid jet print head according to claim 1, wherein the inorganic fine particles are in a substantially uniformly dispersed state.
【請求項6】 前記無機微粒子の平均粒径が1.0μm
以下である請求項1に記載の液体噴射プリントヘッド。
6. The average particle size of the inorganic fine particles is 1.0 μm.
The liquid jet printhead of claim 1, wherein:
【請求項7】 前記無機微粒子の平均粒径が0.5μm
以下である請求項6に記載の液体噴射プリントヘッド。
7. The average particle diameter of the inorganic fine particles is 0.5 μm.
The liquid jet printhead of claim 6, wherein:
【請求項8】 記録用液体を吐出するための吐出口と、
前記液体の前記吐出口を介しての吐出をもたらすエネル
ギーを発生するエネルギー発生素子とを備える液体噴射
プリントヘッドにおいて、 前記吐出口の配接された吐出口面に、撥水性樹脂中に無
機微粒子が所望の状態で分散しているもので構成され、
表面に前記微粒子が間欠的に突出している撥水性材料層
が設けられていることを特徴とする液体噴射プリントヘ
ッド。
8. An ejection port for ejecting a recording liquid,
In a liquid jet print head including an energy generating element that generates energy that causes ejection of the liquid through the ejection port, inorganic fine particles are contained in a water-repellent resin on the ejection port surface to which the ejection port is connected. It consists of things that are dispersed in a desired state,
A liquid jet print head comprising a water repellent material layer on the surface of which the fine particles are intermittently projected.
【請求項9】 前記撥水性樹脂は、フルオレフィンとビ
ニルエーテルとの交互共重合体、反応性オリゴマーと希
釈モノマーからなる光ラジカル重合型フッ素樹脂組成
物、共重合型櫛型フッ素ポリマー、フロロシリコン、パ
ーフルオロシクロポリマーの中から選ばれる請求項8に
記載の液体噴射プリントヘッド。
9. The water-repellent resin is an alternating copolymer of full olefin and vinyl ether, a photo-radical-polymerizable fluororesin composition comprising a reactive oligomer and a diluting monomer, a copolymer-type comb fluoropolymer, fluorosilicone, The liquid jet printhead of claim 8 selected from perfluorocyclopolymers.
【請求項10】 前記無機微粒子がシリカ、アルミナ、
マグネシアのなかから選ばれる請求項8に記載の液体噴
射プリントヘッド。
10. The inorganic fine particles are silica, alumina,
The liquid jet print head according to claim 8, which is selected from magnesia.
【請求項11】 前記エネルギー発生素子が電気熱変換
体からなる請求項8に記載の液体噴射プリントヘッド。
11. The liquid jet print head according to claim 8, wherein the energy generating element is an electrothermal converter.
【請求項12】 前記無機微粒子がほぼ均一な分散状態
となっている請求項8に記載の液体噴射プリントヘッ
ド。
12. The liquid jet print head according to claim 8, wherein the inorganic fine particles are in a substantially uniformly dispersed state.
【請求項13】 前記無機微粒子の平均粒径が1.0μ
m以下である請求項8に記載の液体噴射プリントヘッ
ド。
13. The average particle size of the inorganic fine particles is 1.0 μm.
The liquid jet print head according to claim 8, wherein the liquid jet print head has a thickness of m or less.
【請求項14】 前記無機微粒子の平均粒径が0.5μ
m以下である請求項13に記載の液体噴射プリントヘッ
ド。
14. The average particle diameter of the inorganic fine particles is 0.5 μm.
The liquid jet print head according to claim 13, wherein the liquid jet print head has a thickness of m or less.
【請求項15】 記録用液体を吐出するための吐出口
と、前記液体の前記吐出口を介しての吐出をもたらすエ
ネルギーを発生するエネルギー発生素子とを備える液体
噴射記録ヘッドと、前記液体噴射記録ヘッドの前記エネ
ルギー発生素子に駆動信号を供給するため駆動信号供給
手段とを備える液体噴射プリンティング装置において、 前記吐出口の配設された吐出口面に、撥水性樹脂中に無
機微粒子が所望の状態で分散しているもので構成される
撥水性材料層が設けられていることを特徴とする液体噴
射プリンティング装置。
15. A liquid jet recording head comprising: a discharge port for discharging a recording liquid; and an energy generating element for generating energy for causing the liquid to be discharged through the discharge port, and the liquid jet recording. In a liquid jet printing apparatus including a drive signal supply unit for supplying a drive signal to the energy generating element of the head, inorganic fine particles in a water-repellent resin are in a desired state on a discharge port surface where the discharge port is provided. 2. A liquid-jet printing apparatus, wherein a water-repellent material layer composed of a material dispersed in 1. is provided.
【請求項16】 前記撥水性樹脂は、フルオレフィンと
ビニルエーテルとの交互共重合体、反応性オリゴマーと
希釈モノマーからなる光ラジカル重合型フッ素樹脂組成
物、共重合型櫛型フッ素ポリマー、フロロシリコン、パ
ーフルオロシクロポリマーの中から選ばれる請求項15
に記載の液体噴射プリンティング装置。
16. The water-repellent resin is an alternating copolymer of full olefin and vinyl ether, a photoradical polymerization type fluororesin composition comprising a reactive oligomer and a diluting monomer, a copolymerization type comb-type fluoropolymer, fluorosilicone, 16. A selection from among perfluorocyclopolymers.
The liquid jet printing apparatus according to item 1.
【請求項17】 前記無機微粒子がシリカ、アルミナ、
マグネシアのなかから選ばれる請求項15に記載の液体
噴射プリンティング装置。
17. The inorganic fine particles are silica, alumina,
The liquid jet printing apparatus according to claim 15, which is selected from magnesia.
【請求項18】 前記エネルギー発生素子が電気熱変換
体からなる請求項15に記載の液体噴射プリンティング
装置。
18. The liquid jet printing apparatus according to claim 15, wherein the energy generating element is an electrothermal converter.
【請求項19】 前記無機微粒子がほぼ均一な分散状態
となっている請求項15に記載の液体噴射プリンティン
グ装置。
19. The liquid jet printing apparatus according to claim 15, wherein the inorganic fine particles are in a substantially uniformly dispersed state.
【請求項20】 前記無機微粒子の平均粒径が1.0μ
m以下である請求項15に記載の液体噴射プリンティン
グ装置。
20. The average particle size of the inorganic fine particles is 1.0 μm.
The liquid jet printing apparatus according to claim 15, wherein the liquid jet printing apparatus has a thickness of m or less.
【請求項21】 前記無機微粒子の平均粒径が0.5μ
m以下である請求項20に記載の液体噴射プリンティン
グ装置。
21. The average particle diameter of the inorganic fine particles is 0.5 μm.
The liquid jet printing apparatus according to claim 20, wherein the liquid jet printing apparatus has a thickness of m or less.
【請求項22】 記録用液体を吐出するための吐出口
と、前記液体の前記吐出口を介しての吐出をもたらすエ
ネルギーを発生するエネルギー発生素子とを備える液体
噴射記録ヘッドと、前記液体噴射記録ヘッドの前記エネ
ルギー発生素子に駆動信号を供給するため駆動信号供給
手段とを備える液体噴射プリンティング装置において、 前記吐出口の配接された吐出口面に、撥水性樹脂中に無
機微粒子が所望の状態で分散しているもので構成され、
表面に前記微粒子が間欠的に突出している撥水性材料層
が設けられていることを特徴とする液体噴射プリンティ
ング装置。
22. A liquid jet recording head comprising: a discharge port for discharging a recording liquid; and an energy generating element for generating energy that causes the liquid to be discharged through the discharge port, and the liquid jet recording. In a liquid jet printing apparatus including a drive signal supply unit for supplying a drive signal to the energy generating element of the head, inorganic fine particles in a water-repellent resin are in a desired state on a discharge port surface to which the discharge port is connected. Consists of things that are distributed in
A liquid-jet printing apparatus, comprising a water-repellent material layer on the surface of which the fine particles are intermittently projected.
【請求項23】 前記撥水性樹脂は、フルオレフィンと
ビニルエーテルとの交互共重合体、反応性オリゴマーと
希釈モノマーからなる光ラジカル重合型フッ素樹脂組成
物、共重合型櫛型フッ素ポリマー、フロロシリコン、パ
ーフルオロシクロポリマーの中から選ばれる請求項22
に記載の液体噴射プリンティング装置。
23. The water-repellent resin is an alternating copolymer of full olefin and vinyl ether, a photo-radical polymerization type fluororesin composition comprising a reactive oligomer and a diluting monomer, a copolymerization type comb-type fluoropolymer, fluorosilicone, 23. A perfluorocyclopolymer selected from the group of claims 22.
The liquid jet printing apparatus according to item 1.
【請求項24】 前記無機微粒子がシリカ、アルミナ、
マグネシアのなかから選ばれる請求項22に記載の液体
噴射プリンティング装置。
24. The inorganic fine particles are silica, alumina,
The liquid jet printing apparatus according to claim 22, which is selected from magnesia.
【請求項25】 前記エネルギー発生素子が電気熱変換
体からなる請求項22に記載の液体噴射プリンティング
装置。
25. The liquid jet printing apparatus according to claim 22, wherein the energy generating element is an electrothermal converter.
【請求項26】 前記無機微粒子がほぼ均一な分散状態
となっている請求項22に記載の液体噴射プリンティン
グ装置。
26. The liquid jet printing apparatus according to claim 22, wherein the inorganic fine particles are in a substantially uniformly dispersed state.
【請求項27】 前記無機微粒子の平均粒径が1.0μ
m以下である請求項22に記載の液体噴射プリンティン
グ装置。
27. The average particle diameter of the inorganic fine particles is 1.0 μm.
23. The liquid jet printing apparatus according to claim 22, which has a thickness of m or less.
【請求項28】 前記無機微粒子の平均粒径が0.5μ
m以下である請求項27に記載の液体噴射プリンティン
グ装置。
28. The average particle diameter of the inorganic fine particles is 0.5 μm.
28. The liquid jet printing apparatus according to claim 27, which has a thickness of m or less.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2002020697A (en) * 2000-07-06 2002-01-23 Konica Corp Composition for forming water-repellent coated film, its preparation process and ink jet head having water- repellent coated film formed by this composition
JP2012091449A (en) * 2010-10-28 2012-05-17 Canon Inc Method of manufacturing inkjet recording head

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