JPH06328688A - インクジェット記録ヘッド及びその製造方法 - Google Patents
インクジェット記録ヘッド及びその製造方法Info
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- JPH06328688A JPH06328688A JP11855893A JP11855893A JPH06328688A JP H06328688 A JPH06328688 A JP H06328688A JP 11855893 A JP11855893 A JP 11855893A JP 11855893 A JP11855893 A JP 11855893A JP H06328688 A JPH06328688 A JP H06328688A
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- Japan
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- nozzle plate
- ink
- fluorine
- recording head
- jet recording
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- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 インクジェット記録装置に用いるインクジェ
ット記録ヘッドにおいて、インク滴が吐出するノズルプ
レート２の表面に緻密なジルコニア薄膜２１が形成さ
れ、更にその上に含フッ素シリコンカップリング剤から
なる層２２が形成されていることを特徴とする。ノズル
表面に有機ジルコニウム化合物を加水分解したゾルを塗
布し、加熱してジルコニア薄膜とし、含フッ素シリコン
カップリング剤をジルコニアの水酸基と結合させること
で形成する。 【効果】 インクジェット記録ヘッドのノズルプレート
表面に高い撥インク性を示す撥インク処理が施せ、イン
ク滴の吐出において、安定した直進性が維持できた。こ
の結果、高い印字品質のインクジェット記録ヘッドを提
供でき、また、ノズルプレート表面の撥インク処理の持
続性が非常に優れているために、記録ヘッドの長寿命化
が可能となった。
ット記録ヘッドにおいて、インク滴が吐出するノズルプ
レート２の表面に緻密なジルコニア薄膜２１が形成さ
れ、更にその上に含フッ素シリコンカップリング剤から
なる層２２が形成されていることを特徴とする。ノズル
表面に有機ジルコニウム化合物を加水分解したゾルを塗
布し、加熱してジルコニア薄膜とし、含フッ素シリコン
カップリング剤をジルコニアの水酸基と結合させること
で形成する。 【効果】 インクジェット記録ヘッドのノズルプレート
表面に高い撥インク性を示す撥インク処理が施せ、イン
ク滴の吐出において、安定した直進性が維持できた。こ
の結果、高い印字品質のインクジェット記録ヘッドを提
供でき、また、ノズルプレート表面の撥インク処理の持
続性が非常に優れているために、記録ヘッドの長寿命化
が可能となった。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、インクジェット記録装
置に用いるインクジェット記録ヘッドに関わる。
置に用いるインクジェット記録ヘッドに関わる。
【０００２】
【従来の技術】従来技術によるインクジェット記録ヘッ
ドのノズルプレートにはガラス、金属、樹脂等の材質が
用いられている。しかし前述の材質であると、ノズル表
面の撥インク性が不十分となり、ノズルプレート表面に
インク滴が付着するため、吐出するインク滴の直進性が
損なわれ、印字乱れ等のトラブルが発生することがあっ
た。
ドのノズルプレートにはガラス、金属、樹脂等の材質が
用いられている。しかし前述の材質であると、ノズル表
面の撥インク性が不十分となり、ノズルプレート表面に
インク滴が付着するため、吐出するインク滴の直進性が
損なわれ、印字乱れ等のトラブルが発生することがあっ
た。
【０００３】そこでインク滴のノズルプレート表面上へ
の付着を防止するために、インク滴が吐出するノズル開
口を有するノズルプレート表面に撥インク処理する方法
が提案されている。特開昭５７−１５７７６５号公報で
は静電粉体塗装、特開昭６０−１８３１６１号公報では
共析メッキ、特開昭６０−１８３１６１号公報では、プ
ラズマ重合によりノズルプレート表面に含フッ素樹脂粒
子を付着させて、撥インク化するという方法が提案され
ている。また、特開平４−２７９３５８号公報では、図
３に示すノズルプレート表面の処理を施している。図３
において、ノズルプレート１１のノズル表面を酸化する
ことで酸化膜１２を形成し、その酸化膜１２にSiを含有
したカップリング剤を有する中間層１３を設け、さらに
その中間層１３の上に、主鎖に含フッ素ヘテロ環状構造
を含有する重合体１４を設けることで撥インク化する方
法が提案されている。
の付着を防止するために、インク滴が吐出するノズル開
口を有するノズルプレート表面に撥インク処理する方法
が提案されている。特開昭５７−１５７７６５号公報で
は静電粉体塗装、特開昭６０−１８３１６１号公報では
共析メッキ、特開昭６０−１８３１６１号公報では、プ
ラズマ重合によりノズルプレート表面に含フッ素樹脂粒
子を付着させて、撥インク化するという方法が提案され
ている。また、特開平４−２７９３５８号公報では、図
３に示すノズルプレート表面の処理を施している。図３
において、ノズルプレート１１のノズル表面を酸化する
ことで酸化膜１２を形成し、その酸化膜１２にSiを含有
したカップリング剤を有する中間層１３を設け、さらに
その中間層１３の上に、主鎖に含フッ素ヘテロ環状構造
を含有する重合体１４を設けることで撥インク化する方
法が提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】印字品質の高精細化、
高コントラスト化、多色化等の要求から印字紙への高い
浸透性をもつインクの改良や、インクの長期安定性を確
保するためのインクの改良がなされている。これらの改
良をするために、主として界面活性剤がインク成分中に
加えられ、これにより、インクの表面張力が低下し、ノ
ズルプレート表面上に形成される撥インク処理膜上での
インクの接触角の低下につながっている。すなわち、ノ
ズルプレート表面がインクに不均一に濡れやすくなるた
め、ノズル開口から吐出するインク滴の直進性が損なわ
れる。よって、この低表面張力インクに対して、高い撥
インク性を確保できる撥インク処理膜の形成が要求され
る。
高コントラスト化、多色化等の要求から印字紙への高い
浸透性をもつインクの改良や、インクの長期安定性を確
保するためのインクの改良がなされている。これらの改
良をするために、主として界面活性剤がインク成分中に
加えられ、これにより、インクの表面張力が低下し、ノ
ズルプレート表面上に形成される撥インク処理膜上での
インクの接触角の低下につながっている。すなわち、ノ
ズルプレート表面がインクに不均一に濡れやすくなるた
め、ノズル開口から吐出するインク滴の直進性が損なわ
れる。よって、この低表面張力インクに対して、高い撥
インク性を確保できる撥インク処理膜の形成が要求され
る。
【０００５】本発明は前記課題を解決するためのもので
あり、インクジェット記録ヘッドのノズルプレート表面
に高い撥インク性を確保できる撥インク処理を行い、し
かもその撥インク性の持続性に優れ、長期間にわたって
印字品質の高いインクジェット記録ヘッド及びその容易
な製造方法の提供を目的としている。
あり、インクジェット記録ヘッドのノズルプレート表面
に高い撥インク性を確保できる撥インク処理を行い、し
かもその撥インク性の持続性に優れ、長期間にわたって
印字品質の高いインクジェット記録ヘッド及びその容易
な製造方法の提供を目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的は、インクジェ
ット記録装置に用いるインクジェット記録ヘッドにおい
て、インクが吐出するノズルプレート表面上に緻密なジ
ルコニア薄膜が形成され、更にその上に含フッ素シリコ
ンカップリング層が形成されていることにより達成され
る。また、本インクジェット記録ヘッドは、ノズルプレ
ート表面に、有機ジルコニウム化合物を加水分解したゾ
ルを塗布し、溶媒の沸点温度以上に加熱し、ジルコニア
薄膜を形成させた後、含フッ素シリコンカップリング剤
を蒸着またはそれ以外の塗布手段により結合させ、含フ
ッ素シリコンカップリング層を形成することで製造でき
る。
ット記録装置に用いるインクジェット記録ヘッドにおい
て、インクが吐出するノズルプレート表面上に緻密なジ
ルコニア薄膜が形成され、更にその上に含フッ素シリコ
ンカップリング層が形成されていることにより達成され
る。また、本インクジェット記録ヘッドは、ノズルプレ
ート表面に、有機ジルコニウム化合物を加水分解したゾ
ルを塗布し、溶媒の沸点温度以上に加熱し、ジルコニア
薄膜を形成させた後、含フッ素シリコンカップリング剤
を蒸着またはそれ以外の塗布手段により結合させ、含フ
ッ素シリコンカップリング層を形成することで製造でき
る。
【０００７】
【作用】印字紙への高浸透性を有し、長期間にわたって
インク成分組成が変化しない長期保存性を備えたインク
は、印字紙のみならず、従来技術の撥インク処理膜上に
おいても濡れやすく、また、撥インク処理膜の中への浸
透が見られる。また、従来技術のノズルプレート表面に
含フッ素樹脂粒子を付着させる方法や、含フッ素樹脂薄
膜を形成する方法は、含フッ素樹脂の表面エネルギーが
著しく小さいため、ノズルプレートと含フッ素樹脂との
密着力が不十分である。したがって、ノズルプレートと
撥インク処理膜との界面にインクが浸透し剥離が発生す
る。また、含フッ素シリコンカップリング剤をノズルプ
レート表面上に処理する方法は、基材の反応基とは化学
結合で強固に結合しているものの、反応基密度が小さい
ため結合密度が小さく、含フッ素シリコンカップリング
剤が処理されていないノズルプレート表面の部分にイン
クが吸着し、撥インク性が劣化してしまう。初期の高い
撥インク性は、化学結合していない付着しているだけの
含フッ素シリコンカップリング剤でもたらされているも
ので、耐久性はない。
インク成分組成が変化しない長期保存性を備えたインク
は、印字紙のみならず、従来技術の撥インク処理膜上に
おいても濡れやすく、また、撥インク処理膜の中への浸
透が見られる。また、従来技術のノズルプレート表面に
含フッ素樹脂粒子を付着させる方法や、含フッ素樹脂薄
膜を形成する方法は、含フッ素樹脂の表面エネルギーが
著しく小さいため、ノズルプレートと含フッ素樹脂との
密着力が不十分である。したがって、ノズルプレートと
撥インク処理膜との界面にインクが浸透し剥離が発生す
る。また、含フッ素シリコンカップリング剤をノズルプ
レート表面上に処理する方法は、基材の反応基とは化学
結合で強固に結合しているものの、反応基密度が小さい
ため結合密度が小さく、含フッ素シリコンカップリング
剤が処理されていないノズルプレート表面の部分にイン
クが吸着し、撥インク性が劣化してしまう。初期の高い
撥インク性は、化学結合していない付着しているだけの
含フッ素シリコンカップリング剤でもたらされているも
ので、耐久性はない。
【０００８】それに対して、本発明はノズルプレート表
面に有機金属化合物を加水分解したゾルを塗布し、加熱
することで、金属酸化物薄膜を強固に形成するものであ
る。含フッ素樹脂と異なり、金属酸化物の表面エネルギ
ーは著しく大きいため、特に金属や無機材料との密着力
に優れている。金属酸化物としては耐インク性の強いジ
ルコニアが、耐久性の点で優れている。ジルコニア薄膜
の表面は活性で、多くの水酸基を有している。そのため
含フッ素シリコンカップリング剤の化学結合を、高密度
で行なうことができる。撥インク処理膜の剥離やインク
の吸着を防ぐため、ジルコニア薄膜は緻密に形成する必
要がある。
面に有機金属化合物を加水分解したゾルを塗布し、加熱
することで、金属酸化物薄膜を強固に形成するものであ
る。含フッ素樹脂と異なり、金属酸化物の表面エネルギ
ーは著しく大きいため、特に金属や無機材料との密着力
に優れている。金属酸化物としては耐インク性の強いジ
ルコニアが、耐久性の点で優れている。ジルコニア薄膜
の表面は活性で、多くの水酸基を有している。そのため
含フッ素シリコンカップリング剤の化学結合を、高密度
で行なうことができる。撥インク処理膜の剥離やインク
の吸着を防ぐため、ジルコニア薄膜は緻密に形成する必
要がある。
【０００９】有機ジルコニウム化合物としてはジルコニ
ウムのアルコキシド、アリールオキシド、カルボン酸誘
導体のいずれかが、加水分解安定性に優れており、緻密
なジルコニア薄膜形成に適している。また、含フッ素シ
リコンカップリング剤は様々な種類が市販されており、
表面エネルギーが小さく、立体障害性の高いものを用い
ることで、初期的に優れた撥インク性を確保することは
容易である。含フッ素シリコン膜は蒸着、または溶液の
塗布により、容易に形成できる。
ウムのアルコキシド、アリールオキシド、カルボン酸誘
導体のいずれかが、加水分解安定性に優れており、緻密
なジルコニア薄膜形成に適している。また、含フッ素シ
リコンカップリング剤は様々な種類が市販されており、
表面エネルギーが小さく、立体障害性の高いものを用い
ることで、初期的に優れた撥インク性を確保することは
容易である。含フッ素シリコン膜は蒸着、または溶液の
塗布により、容易に形成できる。
【００１０】
【実施例】図を用い、本発明を説明する。
【００１１】図１は本発明のインクジェット記録ヘッド
の一例を模式的に示した図である。１は圧力室であり、
６の圧電素子によってインク吐出のための圧力を得る部
分である。３はインクが吐出するノズル開口である。４
は第一基板であり、感光性樹脂をフォトリソグラフィー
法でパターニングすることにより、インク流路溝を形成
する。５は第二基板であり、厚さ３μｍステンレス箔で
第一基板４との張り合わせによってインク流路を形成す
る。２は、ステンレス鋼のプレス打ち抜き法、またはニ
ッケルを原料とする電鋳法によりノズル開口３を形成し
たノズルプレートである。ノズルプレート２、第一基板
４、第二基板５、圧電素子６は接着剤により、各々接合
されている。
の一例を模式的に示した図である。１は圧力室であり、
６の圧電素子によってインク吐出のための圧力を得る部
分である。３はインクが吐出するノズル開口である。４
は第一基板であり、感光性樹脂をフォトリソグラフィー
法でパターニングすることにより、インク流路溝を形成
する。５は第二基板であり、厚さ３μｍステンレス箔で
第一基板４との張り合わせによってインク流路を形成す
る。２は、ステンレス鋼のプレス打ち抜き法、またはニ
ッケルを原料とする電鋳法によりノズル開口３を形成し
たノズルプレートである。ノズルプレート２、第一基板
４、第二基板５、圧電素子６は接着剤により、各々接合
されている。
【００１２】（実施例１）次に本発明のノズルプレート
表面上に撥インク処理膜を形成する製造方法を説明す
る。
表面上に撥インク処理膜を形成する製造方法を説明す
る。
【００１３】図２に、ノズルプレート表面の撥水化処理
の工程を模式的な断面図で示した。図２（ａ）は撥イン
ク処理前のステンレスまたはニッケル製のノズルプレー
ト２のノズル開口３付近の拡大図を示している。ノズル
開口の口径は数十μｍである。（ｂ）はノズルプレート
表面に、ジルコニア薄膜２１を形成した状態を示した。
の工程を模式的な断面図で示した。図２（ａ）は撥イン
ク処理前のステンレスまたはニッケル製のノズルプレー
ト２のノズル開口３付近の拡大図を示している。ノズル
開口の口径は数十μｍである。（ｂ）はノズルプレート
表面に、ジルコニア薄膜２１を形成した状態を示した。
【００１４】図２（ｂ）のジルコニア薄膜２１の形成方
法を説明する。
法を説明する。
【００１５】ノズルプレート表面に塗布するゾルはジル
コニア換算で２重量％の塗布液で、テトラエトキシジル
コニウムをエチルアルコールに分散させ、５倍モル量の
水と酢酸を添加して加水分解し、均一となった加水分解
溶液を２−エトキシエタノールで希釈して調合した。ノ
ズルプレートの裏面、またはノズル内部をマスクテープ
やフォトレジストで保護し、調合したゾルを０．５μｍ
のフィルターを通し、ノズルプレートの表面にディッピ
ング法で塗布し、１５０℃で１時間加熱処理した。この
ように、水酸基を多く有するジルコニア薄膜を約０．２
μｍの厚みで形成した。
コニア換算で２重量％の塗布液で、テトラエトキシジル
コニウムをエチルアルコールに分散させ、５倍モル量の
水と酢酸を添加して加水分解し、均一となった加水分解
溶液を２−エトキシエタノールで希釈して調合した。ノ
ズルプレートの裏面、またはノズル内部をマスクテープ
やフォトレジストで保護し、調合したゾルを０．５μｍ
のフィルターを通し、ノズルプレートの表面にディッピ
ング法で塗布し、１５０℃で１時間加熱処理した。この
ように、水酸基を多く有するジルコニア薄膜を約０．２
μｍの厚みで形成した。
【００１６】図２（ｃ）は、ジルコニア薄膜上に含フッ
素シリコン膜を形成させた状態を示した。フロリナート
ＦＣ−４０（住友スリーエム社製）に含フッ素シリコン
カップリング剤である1H,1H,2H,2H-PERFLUORODECYLTRIC
HLOROSILANEを１０％溶解させ、ノズルプレート表面に
スピンコートで塗布し、ノズルプレートの裏面及び、ノ
ズル内部の保護層を除去した後、３００℃で加熱処理し
た。
素シリコン膜を形成させた状態を示した。フロリナート
ＦＣ−４０（住友スリーエム社製）に含フッ素シリコン
カップリング剤である1H,1H,2H,2H-PERFLUORODECYLTRIC
HLOROSILANEを１０％溶解させ、ノズルプレート表面に
スピンコートで塗布し、ノズルプレートの裏面及び、ノ
ズル内部の保護層を除去した後、３００℃で加熱処理し
た。
【００１７】このような方法で得られたノズルプレート
の撥インク処理膜上で、表面張力４０dyne/cm の低表面
張力インクの接触角は８０度以上あり、十分な撥インク
性が得られていることがわかった。このように作製した
ノズルプレートを用いて製造したインクジェット記録ヘ
ッドを、記録装置に装着して印字試験を行なったとこ
ろ、印字乱れ等のトラブルは発生せず、高精細でコント
ラストの高い印字が可能となった。撥インク処理膜上で
のインク滴除去のためのゴムによる擦り（以下ワイピン
グと略す）試験を行ったところ、１００００回擦った後
にもインクとの接触角は８０度以上あった。したがっ
て、ワイピング後も常に撥インク性は変化なく、ノズル
開口から吐出されたインク滴の直進性を損なうことはな
い。よって、印字品質の高いインクジェット記録ヘッド
を達成できた。このときのワイピング条件は、荷重７０
０ｇｍｆ、擦り速度１５０ ｍｍ／ｓｅｃ．で、使用し
たシリコンゴムは厚さ０．８ｍｍ、硬度４０゜のもので
ある。ワイピングは、ノズルプレート表面に付着したイ
ンク滴を除去するための手段であり、長期間にわたって
安定したインク滴の直進性を得るためには有効な手段で
ある。
の撥インク処理膜上で、表面張力４０dyne/cm の低表面
張力インクの接触角は８０度以上あり、十分な撥インク
性が得られていることがわかった。このように作製した
ノズルプレートを用いて製造したインクジェット記録ヘ
ッドを、記録装置に装着して印字試験を行なったとこ
ろ、印字乱れ等のトラブルは発生せず、高精細でコント
ラストの高い印字が可能となった。撥インク処理膜上で
のインク滴除去のためのゴムによる擦り（以下ワイピン
グと略す）試験を行ったところ、１００００回擦った後
にもインクとの接触角は８０度以上あった。したがっ
て、ワイピング後も常に撥インク性は変化なく、ノズル
開口から吐出されたインク滴の直進性を損なうことはな
い。よって、印字品質の高いインクジェット記録ヘッド
を達成できた。このときのワイピング条件は、荷重７０
０ｇｍｆ、擦り速度１５０ ｍｍ／ｓｅｃ．で、使用し
たシリコンゴムは厚さ０．８ｍｍ、硬度４０゜のもので
ある。ワイピングは、ノズルプレート表面に付着したイ
ンク滴を除去するための手段であり、長期間にわたって
安定したインク滴の直進性を得るためには有効な手段で
ある。
【００１８】（実施例２）図１のステンレス（SUS316
L） 製のノズルプレート２の表面に、テトラオクチル酸
ジルコニウムをイソプロピルアルコールに分散させ、微
量の塩酸水溶液を添加して加水分解したゾルを、０．５
μｍのフィルターを通しスピンコートで塗布した。この
ゾルは、ジルコニア換算で０．２重量％であり、透明で
分散性が均一な溶液である。２００℃で１時間加熱処理
して、約０．０５μｍの厚みの緻密なジルコニア薄膜を
形成できた。フッ素系溶媒に含フッ素シリコンカップリ
ング剤であるＫＰ−８０１Ｍ（信越化学社製）を加熱蒸
着し、ノズルプレート表面に堆積させた。
L） 製のノズルプレート２の表面に、テトラオクチル酸
ジルコニウムをイソプロピルアルコールに分散させ、微
量の塩酸水溶液を添加して加水分解したゾルを、０．５
μｍのフィルターを通しスピンコートで塗布した。この
ゾルは、ジルコニア換算で０．２重量％であり、透明で
分散性が均一な溶液である。２００℃で１時間加熱処理
して、約０．０５μｍの厚みの緻密なジルコニア薄膜を
形成できた。フッ素系溶媒に含フッ素シリコンカップリ
ング剤であるＫＰ−８０１Ｍ（信越化学社製）を加熱蒸
着し、ノズルプレート表面に堆積させた。
【００１９】フッ素系界面活性剤を多量に含んだ顔料イ
ンクの表面張力は３５dyne/cm と小さいが、このインク
の接触角は８０度以上あり、十分な撥インク性が得られ
ていることがわかった。このように作製したノズルプレ
ートを用いて製造したインクジェット記録ヘッドを、記
録装置に装着して印字試験を行なったところ、ノズルプ
レート表面上でのインクの濡れはなく、インク滴の吐出
において安定した直進性が維持でき、高コントラストで
耐候性の高い印字が可能となった。シリコンゴムによる
ワイピングを行ったところ、１００００回擦った後にも
インクとの接触角は７５度以上あり、撥インク性がほと
んど劣化せず、長期間にわたって印字品質の高いインク
ジェット記録ヘッドを達成できた。
ンクの表面張力は３５dyne/cm と小さいが、このインク
の接触角は８０度以上あり、十分な撥インク性が得られ
ていることがわかった。このように作製したノズルプレ
ートを用いて製造したインクジェット記録ヘッドを、記
録装置に装着して印字試験を行なったところ、ノズルプ
レート表面上でのインクの濡れはなく、インク滴の吐出
において安定した直進性が維持でき、高コントラストで
耐候性の高い印字が可能となった。シリコンゴムによる
ワイピングを行ったところ、１００００回擦った後にも
インクとの接触角は７５度以上あり、撥インク性がほと
んど劣化せず、長期間にわたって印字品質の高いインク
ジェット記録ヘッドを達成できた。
【００２０】（実施例３）塗布するゾルはジルコニア換
算で１重量％の塗布液で、テトラブトキシジルコニウム
をブチルアルコールに分散させ、硝酸を触媒として４倍
モル量のアセチルアセトンと置換し、ジルコニウムのア
リールオキシドとし、更に硝酸水溶液を添加して加水分
解し調合した。ステンレス （SUS316L）製のノズルプレ
ートの裏面、またはノズル内部をマスクテープやフォト
レジストで保護し、調合した透明なゾルをノズルプレー
トの表面に、スピンコートで塗布した。２５０℃で１時
間加熱処理して、約０．１５μｍの厚みの緻密なジルコ
ニア薄膜を形成できた。
算で１重量％の塗布液で、テトラブトキシジルコニウム
をブチルアルコールに分散させ、硝酸を触媒として４倍
モル量のアセチルアセトンと置換し、ジルコニウムのア
リールオキシドとし、更に硝酸水溶液を添加して加水分
解し調合した。ステンレス （SUS316L）製のノズルプレ
ートの裏面、またはノズル内部をマスクテープやフォト
レジストで保護し、調合した透明なゾルをノズルプレー
トの表面に、スピンコートで塗布した。２５０℃で１時
間加熱処理して、約０．１５μｍの厚みの緻密なジルコ
ニア薄膜を形成できた。
【００２１】フロリナートＦＣ−７０（住友スリーエム
社製）に含フッ素シリコンカップリング剤である1H,1H,
2H,2H-PERFLUOROOCTYLTRIETHOXYSILANEを３％溶解さ
せ、ノズルプレート表面にスピンコートで塗布し、２５
０℃で１時間加熱処理した。カラー染料を含んだインク
の表面張力は３０dyne/cm であったが、接触角は８０度
以上あり、十分な撥インク性が得られていることがわか
った。
社製）に含フッ素シリコンカップリング剤である1H,1H,
2H,2H-PERFLUOROOCTYLTRIETHOXYSILANEを３％溶解さ
せ、ノズルプレート表面にスピンコートで塗布し、２５
０℃で１時間加熱処理した。カラー染料を含んだインク
の表面張力は３０dyne/cm であったが、接触角は８０度
以上あり、十分な撥インク性が得られていることがわか
った。
【００２２】このノズルプレートを用いて製造したイン
クジェット記録ヘッドを、記録装置に装着して印字試験
を行なったところ、印字乱れ等のトラブルは発生せず、
鮮明なカラー印字が可能となった。インクを注入しなが
らシリコンゴムによるワイピングを行ったところ、１０
０００回擦った後にもインクとの接触角は７５度以上あ
り、撥インク性がほとんど劣化せず、印字品質の高いイ
ンクジェット記録ヘッドを達成できた。
クジェット記録ヘッドを、記録装置に装着して印字試験
を行なったところ、印字乱れ等のトラブルは発生せず、
鮮明なカラー印字が可能となった。インクを注入しなが
らシリコンゴムによるワイピングを行ったところ、１０
０００回擦った後にもインクとの接触角は７５度以上あ
り、撥インク性がほとんど劣化せず、印字品質の高いイ
ンクジェット記録ヘッドを達成できた。
【００２３】（比較例）比較例として、ノズルプレート
表面上にジルコニア薄膜を形成せず、直接含フッ素シリ
コン膜をノズルプレート表面に形成した例を以下に説明
する。
表面上にジルコニア薄膜を形成せず、直接含フッ素シリ
コン膜をノズルプレート表面に形成した例を以下に説明
する。
【００２４】含フッ素シリコン膜として、実施例２で使
用したＫＰ−８０１Ｍ（信越化学社製）を使用し、加熱
蒸着することでノズルプレート表面に堆積させた。イン
ク処理膜上で、実施例２で使用したインクとの接触角は
８０度以上あり、このノズルプレート表面を前述と同様
なワイピングを行ったところ、ＫＰ−８０１Ｍの処理膜
は１０００回で削れ、ジルコニア薄膜を下地とするＫＰ
−８０１Ｍの膜より劣るという結果となった。
用したＫＰ−８０１Ｍ（信越化学社製）を使用し、加熱
蒸着することでノズルプレート表面に堆積させた。イン
ク処理膜上で、実施例２で使用したインクとの接触角は
８０度以上あり、このノズルプレート表面を前述と同様
なワイピングを行ったところ、ＫＰ−８０１Ｍの処理膜
は１０００回で削れ、ジルコニア薄膜を下地とするＫＰ
−８０１Ｍの膜より劣るという結果となった。
【００２５】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、イン
クジェット記録ヘッドにおいてノズルプレート表面に高
い撥インク性を有する撥インク処理を施し、高い印字品
質のインクジェット記録ヘッドを提供できた。また本発
明によるノズルプレート表面の撥インク膜は、その撥イ
ンク処理の持続性に非常に優れているために、記録ヘッ
ドの長寿命化が可能となる。
クジェット記録ヘッドにおいてノズルプレート表面に高
い撥インク性を有する撥インク処理を施し、高い印字品
質のインクジェット記録ヘッドを提供できた。また本発
明によるノズルプレート表面の撥インク膜は、その撥イ
ンク処理の持続性に非常に優れているために、記録ヘッ
ドの長寿命化が可能となる。
【００２６】さらに本発明のインクジェット記録ヘッド
の製造方法は、極めて簡単な装置及び工程で撥インク処
理ができ、製造上も安全であるため、その効果は大き
い。
の製造方法は、極めて簡単な装置及び工程で撥インク処
理ができ、製造上も安全であるため、その効果は大き
い。
【図１】実施例１、２、３におけるインクジェット記録
ヘッドの概略を、模式的に示した図である。
ヘッドの概略を、模式的に示した図である。
【図２】実施例１、２、３におけるノズルプレート表面
の撥インク処理の工程を、模式的に示した断面図であ
る。
の撥インク処理の工程を、模式的に示した断面図であ
る。
【図３】従来技術におけるインクジェット記録ヘッドの
ノズルプレート表面を示した図である。
ノズルプレート表面を示した図である。
１ 圧力室 ２ ノズルプレート ３ ノズル開口 ４ 第一基板 ５ 第二基板 ６ 圧電素子 １１ ノズルプレート（基板） １２ 酸化膜 １３ Si含有のカップリング剤を有する中間層 １４ 含フッ素ヘテロ環状構造を含有する重合体 ２１ ジルコニア薄膜 ２２ 含フッ素シリコンカップリング層
Claims (3)
- 【請求項１】 インク滴を吐出するノズル開口を有する
ノズルプレート表面上にジルコニア薄膜が形成され、前
記ジルコニア薄膜の上に含フッ素シリコン膜が形成され
ていることを特徴とするインクジェット記録ヘッド。 - 【請求項２】 ノズルプレート表面に、有機ジルコニウ
ム化合物を加水分解したゾルを塗布し、溶媒の沸点温度
以上に加熱した後、含フッ素シリコン膜を形成すること
を特徴とするインクジェット記録ヘッドの製造方法。 - 【請求項３】 前記有機ジルコニウム化合物がジルコニ
ウムのアルコキシド、アリールオキシド、カルボン酸誘
導体のいずれかであるあることを特徴とする請求項２記
載のインクジェット記録ヘッドの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11855893A JPH06328688A (ja) | 1993-05-20 | 1993-05-20 | インクジェット記録ヘッド及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11855893A JPH06328688A (ja) | 1993-05-20 | 1993-05-20 | インクジェット記録ヘッド及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06328688A true JPH06328688A (ja) | 1994-11-29 |
Family
ID=14739567
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11855893A Pending JPH06328688A (ja) | 1993-05-20 | 1993-05-20 | インクジェット記録ヘッド及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06328688A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09179273A (ja) * | 1995-12-21 | 1997-07-11 | Fuji Photo Film Co Ltd | 液体噴射装置 |
| JPH1071721A (ja) * | 1996-08-30 | 1998-03-17 | Ricoh Co Ltd | インクジェットヘッド及びその製造方法並びにインクジェット記録装置 |
| WO1999038694A1 (fr) * | 1998-01-28 | 1999-08-05 | Seiko Epson Corporation | Structure de jet de liquide, tete d'ecriture et imprimante a jet d'encre |
| JP2017185748A (ja) * | 2016-04-08 | 2017-10-12 | エスアイアイ・プリンテック株式会社 | 噴射孔プレートの製造方法 |
-
1993
- 1993-05-20 JP JP11855893A patent/JPH06328688A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09179273A (ja) * | 1995-12-21 | 1997-07-11 | Fuji Photo Film Co Ltd | 液体噴射装置 |
| JPH1071721A (ja) * | 1996-08-30 | 1998-03-17 | Ricoh Co Ltd | インクジェットヘッド及びその製造方法並びにインクジェット記録装置 |
| WO1999038694A1 (fr) * | 1998-01-28 | 1999-08-05 | Seiko Epson Corporation | Structure de jet de liquide, tete d'ecriture et imprimante a jet d'encre |
| JP2017185748A (ja) * | 2016-04-08 | 2017-10-12 | エスアイアイ・プリンテック株式会社 | 噴射孔プレートの製造方法 |
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