JPH0872254A - インクジェット装置の製造方法 - Google Patents
インクジェット装置の製造方法Info
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- JPH0872254A JPH0872254A JP6208494A JP20849494A JPH0872254A JP H0872254 A JPH0872254 A JP H0872254A JP 6208494 A JP6208494 A JP 6208494A JP 20849494 A JP20849494 A JP 20849494A JP H0872254 A JPH0872254 A JP H0872254A
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- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
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- B41J2/135—Nozzles
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- Ink Jet Recording Methods And Recording Media Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 インク流路内やノズル部分を閉鎖してしまう
ことがなく、なおかつ安価に親インク化処理することが
できるインクジェット装置の製造方法を提示すること。 【構成】 アクチュエータプレート１１に形成された溝
をカバープレート１６によって塞ぐことにより、液室１
５形成される。各液室１５には、マニホールド１７ａが
連通され、またノズルプレート１２に形成されたノズル
１２ａが連通されている。マニホールド１７ａ、液室１
５及びノズル１２ａの内壁には、染料中間体層１６が形
成されている。この染料中間体層１６により親インク化
されるため、気泡の巻き込みが無くなり、噴射方向が均
一で安定した飛翔速度のインク滴が噴射される。
ことがなく、なおかつ安価に親インク化処理することが
できるインクジェット装置の製造方法を提示すること。 【構成】 アクチュエータプレート１１に形成された溝
をカバープレート１６によって塞ぐことにより、液室１
５形成される。各液室１５には、マニホールド１７ａが
連通され、またノズルプレート１２に形成されたノズル
１２ａが連通されている。マニホールド１７ａ、液室１
５及びノズル１２ａの内壁には、染料中間体層１６が形
成されている。この染料中間体層１６により親インク化
されるため、気泡の巻き込みが無くなり、噴射方向が均
一で安定した飛翔速度のインク滴が噴射される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、インクにより文字、画
像の記録を行うインクジェット装置の製造方法に関する
ものである。
像の記録を行うインクジェット装置の製造方法に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】従来からインクジェット装置では、イン
ク貯蔵部、インク供給路、ヘッドノズル先端にわたるイ
ンク流路におけるインクとの接液面の濡れ性（親インク
化）向上策については、さまざまな提案がなされてい
る。
ク貯蔵部、インク供給路、ヘッドノズル先端にわたるイ
ンク流路におけるインクとの接液面の濡れ性（親インク
化）向上策については、さまざまな提案がなされてい
る。
【０００３】例えば、米国特許４７２５８６２公報、特
開昭６０−２４９５７公報に開示されているように、樹
脂製のヘッドのインクと接する表面に、薬液処理、紫外
線、プラズマ、コロナ放電、火炎処理等によって、硝子
と同等な性質を持たせることによりインク充填時に圧力
室内に気泡を残さず、また発生した気泡の除去を容易に
するものがある。また、特開昭６３−２２６６０公報に
開示されているように、イオンプレーティング法にてシ
リコン系の膜をノズル端面にコーティングすることによ
り親インク性膜を作るものがある。また、特公平２−５
４７８４公報に開示されているように、染料水溶液とイ
ンクジェット装置の接液面とを接触させた状態で加温
し、接液面に前記染料を予め吸着または浸透させ、接液
面の濡れ性を向上させるものがある。
開昭６０−２４９５７公報に開示されているように、樹
脂製のヘッドのインクと接する表面に、薬液処理、紫外
線、プラズマ、コロナ放電、火炎処理等によって、硝子
と同等な性質を持たせることによりインク充填時に圧力
室内に気泡を残さず、また発生した気泡の除去を容易に
するものがある。また、特開昭６３−２２６６０公報に
開示されているように、イオンプレーティング法にてシ
リコン系の膜をノズル端面にコーティングすることによ
り親インク性膜を作るものがある。また、特公平２−５
４７８４公報に開示されているように、染料水溶液とイ
ンクジェット装置の接液面とを接触させた状態で加温
し、接液面に前記染料を予め吸着または浸透させ、接液
面の濡れ性を向上させるものがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
インクジェット装置における接液面の親インク化処理に
おいて、薬液処理、紫外線等によって硝子と同等な性質
を持たせる場合や、イオンプレーティング法によるシリ
コン膜の形成の場合には、細くて長い管の内壁面や複雑
な形状の材料に対応した処理が困難であり、装置が高価
であるという課題を有している。
インクジェット装置における接液面の親インク化処理に
おいて、薬液処理、紫外線等によって硝子と同等な性質
を持たせる場合や、イオンプレーティング法によるシリ
コン膜の形成の場合には、細くて長い管の内壁面や複雑
な形状の材料に対応した処理が困難であり、装置が高価
であるという課題を有している。
【０００５】また、染料水溶液とインクジェット装置の
接液面とを接触させた状態で加温し、染料を吸着または
浸透させる方法の場合では、染料水溶液を加温するた
め、染料の固着堆積が起こり、インクジェット装置のイ
ンク流路内やノズル部分の断面形状が変化しインク吐出
に悪影響を及ぼす。さらには最悪の場合は、インク流路
内やノズル部分を閉鎖してしまうといった問題点を有し
ている。また、染料水溶液を用いるため処理時にインク
流路以外の場所、例えば外部等にこの処理液が付着する
と、染料は取れにくいため不必要に色が着色され外観が
悪くなる。さらには、染料は高価であるといった問題点
も有している。
接液面とを接触させた状態で加温し、染料を吸着または
浸透させる方法の場合では、染料水溶液を加温するた
め、染料の固着堆積が起こり、インクジェット装置のイ
ンク流路内やノズル部分の断面形状が変化しインク吐出
に悪影響を及ぼす。さらには最悪の場合は、インク流路
内やノズル部分を閉鎖してしまうといった問題点を有し
ている。また、染料水溶液を用いるため処理時にインク
流路以外の場所、例えば外部等にこの処理液が付着する
と、染料は取れにくいため不必要に色が着色され外観が
悪くなる。さらには、染料は高価であるといった問題点
も有している。
【０００６】本発明は、上述した問題点を解決するため
になされたものであり、インク流路内やノズル部分を閉
鎖してしまうことがなく、なおかつ安価に親インク化処
理することができるインクジェット装置の製造方法を提
示することを目的とする。
になされたものであり、インク流路内やノズル部分を閉
鎖してしまうことがなく、なおかつ安価に親インク化処
理することができるインクジェット装置の製造方法を提
示することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の請求項１では、インクにより文字、画像の記
録を行うインクジェット装置の製造方法において、染料
中間体を含む溶液とインク流路の接液面とを接触させ、
前記インク流路の接液面に前記染料中間体を予め吸着ま
たは浸透させることを特徴とする。
に本発明の請求項１では、インクにより文字、画像の記
録を行うインクジェット装置の製造方法において、染料
中間体を含む溶液とインク流路の接液面とを接触させ、
前記インク流路の接液面に前記染料中間体を予め吸着ま
たは浸透させることを特徴とする。
【０００８】請求項２では、前記染料中間体を含む溶液
と前記インク流路の接液面とを接触させる時間は、５分
以上であることを特徴とする。
と前記インク流路の接液面とを接触させる時間は、５分
以上であることを特徴とする。
【０００９】請求項３では、前記染料中間体を含む溶液
と前記インク流路の接液面とを接触させた状態で、加温
することを特徴とする。
と前記インク流路の接液面とを接触させた状態で、加温
することを特徴とする。
【００１０】
【作用】上記の構成を有する本発明のインクジェット装
置の製造方法では、染料中間体を含む溶液とインク流路
の接液面とを接触させることにより、前記インク流路の
接液面に前記染料中間体が吸着または浸透されて、前記
接液面が親インク化され、気泡の巻き込みが無くなり、
噴射方向が均一で安定した飛翔速度のインク滴が噴射さ
れる。
置の製造方法では、染料中間体を含む溶液とインク流路
の接液面とを接触させることにより、前記インク流路の
接液面に前記染料中間体が吸着または浸透されて、前記
接液面が親インク化され、気泡の巻き込みが無くなり、
噴射方向が均一で安定した飛翔速度のインク滴が噴射さ
れる。
【００１１】
【実施例】本発明の一実施例のインクジェット装置を図
１、図２に示す。
１、図２に示す。
【００１２】インク貯蔵部１９内のインクは、インク供
給路１８を経て、ヘッド１のマニホールド１７ａを通
り、液室１５、ノズル１２ａに充填される。ヘッド１
は、圧電セラミックス（チタン酸ジルコン酸鉛）で形成
されたアクチュエータプレート１１と、カバープレート
１６とマニホールド部材１７とから構成されている。ア
クチュエータプレート１１は、矢印Ａ方向に分極され、
複数の溝が形成されている。セラミックスで形成された
カバープレート１６によって前記溝を塞ぐことにより、
液室１５が形成される。カバープレート１６には、全て
の液室１５に連通する開口部が形成されており、その開
口部を覆うようにマニホールド１７ａが配接されてい
る。また、各液室１５には、ポリイミドで形成されたノ
ズルプレート１２に形成されたノズル１２ａが連通して
いる。アクチュエータプレート１１の前記溝の側面上半
分には、電極１４が形成されている。液室１５の内壁に
は、エポキシ樹脂によって、電極１４をインクから保護
するための保護膜（図示せず）が形成されている。そし
て、マニホールド１７ａ及び液室１５の内壁には、前記
保護膜の上に染料中間体層１６が形成されている。
給路１８を経て、ヘッド１のマニホールド１７ａを通
り、液室１５、ノズル１２ａに充填される。ヘッド１
は、圧電セラミックス（チタン酸ジルコン酸鉛）で形成
されたアクチュエータプレート１１と、カバープレート
１６とマニホールド部材１７とから構成されている。ア
クチュエータプレート１１は、矢印Ａ方向に分極され、
複数の溝が形成されている。セラミックスで形成された
カバープレート１６によって前記溝を塞ぐことにより、
液室１５が形成される。カバープレート１６には、全て
の液室１５に連通する開口部が形成されており、その開
口部を覆うようにマニホールド１７ａが配接されてい
る。また、各液室１５には、ポリイミドで形成されたノ
ズルプレート１２に形成されたノズル１２ａが連通して
いる。アクチュエータプレート１１の前記溝の側面上半
分には、電極１４が形成されている。液室１５の内壁に
は、エポキシ樹脂によって、電極１４をインクから保護
するための保護膜（図示せず）が形成されている。そし
て、マニホールド１７ａ及び液室１５の内壁には、前記
保護膜の上に染料中間体層１６が形成されている。
【００１３】次に、このような構成のヘッド１の動作を
説明する。電極１４ａと電極１４ｃとをアースし、且つ
電極１４ｂにパルス波形電圧を印加すると、アクチュエ
ータプレート１１の壁１１ａと１１ｂとが互いに離れる
ように圧電厚みすべり変形して、液室１５ｂ内にインク
が供給される。所定時間後、電圧印加をやめると壁１１
ａ、１１ｂが元の状態に戻り、液室１５ｂ内のインクに
圧力が加わり、ノズル１２ａからインク滴１３が噴射さ
れる。
説明する。電極１４ａと電極１４ｃとをアースし、且つ
電極１４ｂにパルス波形電圧を印加すると、アクチュエ
ータプレート１１の壁１１ａと１１ｂとが互いに離れる
ように圧電厚みすべり変形して、液室１５ｂ内にインク
が供給される。所定時間後、電圧印加をやめると壁１１
ａ、１１ｂが元の状態に戻り、液室１５ｂ内のインクに
圧力が加わり、ノズル１２ａからインク滴１３が噴射さ
れる。
【００１４】次に、マニホールド１７ａ、液室１５及び
ノズル１２ａの内壁に染料中間体層１６を形成する方法
を説明する。染料中間体を含む溶液を、ヘッド１の内
部、即ちマニホールド１７ａ、液室１５、ノズル１２ａ
内に充填し、加熱して染料中間体をヘッド１の内壁に吸
着または浸透させて、染料中間体層１６を形成する。
尚、前記溶液は水溶性および油性でも使用することが出
来る。また、他の成分添加により、沈澱物生成の無いも
のならどの様な染料中間体でも使用できる。
ノズル１２ａの内壁に染料中間体層１６を形成する方法
を説明する。染料中間体を含む溶液を、ヘッド１の内
部、即ちマニホールド１７ａ、液室１５、ノズル１２ａ
内に充填し、加熱して染料中間体をヘッド１の内壁に吸
着または浸透させて、染料中間体層１６を形成する。
尚、前記溶液は水溶性および油性でも使用することが出
来る。また、他の成分添加により、沈澱物生成の無いも
のならどの様な染料中間体でも使用できる。
【００１５】ここで、染料中間体の製造方法を説明す
る。ベンゼン、トルエン、キシレン、ナフタレン、アン
トラセンなどの芳香族化合物類、カルバゾール、ピリジ
ンなどの複素環化合物類に、硫酸、硝酸、塩酸、塩素、
臭素、ヨウ素、カセイカリ、アンモニア、クロム酸、酸
素（空気）等を用いてスルホン置換、ハロゲン置換、ア
ミノ置換（還元、アンモノリシス）、酸化、アルカリ融
解、ジアゾ化とカップリング、縮合等の単位化学反応を
１ないし数回適用することによって得られたものが染料
中間体であり、染料と性質が異なったものである。染料
とは、染料中間体を数回乃至十数回化学反応させたもの
で、染料中間体と性質が異なっており、染料中間体を全
く含んでいないものである。
る。ベンゼン、トルエン、キシレン、ナフタレン、アン
トラセンなどの芳香族化合物類、カルバゾール、ピリジ
ンなどの複素環化合物類に、硫酸、硝酸、塩酸、塩素、
臭素、ヨウ素、カセイカリ、アンモニア、クロム酸、酸
素（空気）等を用いてスルホン置換、ハロゲン置換、ア
ミノ置換（還元、アンモノリシス）、酸化、アルカリ融
解、ジアゾ化とカップリング、縮合等の単位化学反応を
１ないし数回適用することによって得られたものが染料
中間体であり、染料と性質が異なったものである。染料
とは、染料中間体を数回乃至十数回化学反応させたもの
で、染料中間体と性質が異なっており、染料中間体を全
く含んでいないものである。
【００１６】染料中間体としては、例えば、ベンゼン、
トルエン系中間体、ナフタレン系中間体、アントラキノ
ン系中間体等である。
トルエン系中間体、ナフタレン系中間体、アントラキノ
ン系中間体等である。
【００１７】ベンゼン、トルエン系中間体としては、ニ
トロベンゼン、ｍ−ジニトロベンゼン、ニトロトルエン
類（４−ニトロトルエン−２−スルホン酸等）、クロロ
ニトロベンゼン類（１−クロロ−２，４−ジニトロベン
ゼン等）、ニトロフェノール類（２，４−ジニトロフェ
ノール等）、ニトロアニソール類、ニトロフェネトール
類、ニトロアニリン類、アニリン、Ｎ−メチルアニリン
類（Ｐ−ニトロソ−Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリン、Ｐ−ア
ミノ−Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリン等）、フェニレンジア
ミン類（ｍ−フェニレンジアミン、Ｐ−フェニレンジア
ミン等）、ジフェニルアミン、Ｐ−ニトロソジフェニル
アミン、Ｐ−アミノジフェニルアミン、ベンジジン類
（Ｏ−トリジン、Ｏ−ジアニシジン、３，３’−ジクロ
ロベンジジン等）、トルイジン類、クロロトルイジン
類、ニトロトルイジン類、キシリジン類、クロロアニリ
ン類、アミノフェノール類（Ｏ−アミノフェノール、ｍ
−ジメチルアミノフェノール、ｍ−ジエチルアミノフェ
ノール、Ｐ−アミノフェノール等）、クロロベンゼン、
塩化ベンゾイル、フェノール、クロロフェノール類、ベ
ンゾキノン、ヒドロキノン、レゾルシン、ベンゼンスル
ホン酸、メタニル酸（ｍ−アミノベンゼンスルホン
酸）、スルファニル酸（Ｐ−アモノベンゼンスルホン
酸）である。
トロベンゼン、ｍ−ジニトロベンゼン、ニトロトルエン
類（４−ニトロトルエン−２−スルホン酸等）、クロロ
ニトロベンゼン類（１−クロロ−２，４−ジニトロベン
ゼン等）、ニトロフェノール類（２，４−ジニトロフェ
ノール等）、ニトロアニソール類、ニトロフェネトール
類、ニトロアニリン類、アニリン、Ｎ−メチルアニリン
類（Ｐ−ニトロソ−Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリン、Ｐ−ア
ミノ−Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリン等）、フェニレンジア
ミン類（ｍ−フェニレンジアミン、Ｐ−フェニレンジア
ミン等）、ジフェニルアミン、Ｐ−ニトロソジフェニル
アミン、Ｐ−アミノジフェニルアミン、ベンジジン類
（Ｏ−トリジン、Ｏ−ジアニシジン、３，３’−ジクロ
ロベンジジン等）、トルイジン類、クロロトルイジン
類、ニトロトルイジン類、キシリジン類、クロロアニリ
ン類、アミノフェノール類（Ｏ−アミノフェノール、ｍ
−ジメチルアミノフェノール、ｍ−ジエチルアミノフェ
ノール、Ｐ−アミノフェノール等）、クロロベンゼン、
塩化ベンゾイル、フェノール、クロロフェノール類、ベ
ンゾキノン、ヒドロキノン、レゾルシン、ベンゼンスル
ホン酸、メタニル酸（ｍ−アミノベンゼンスルホン
酸）、スルファニル酸（Ｐ−アモノベンゼンスルホン
酸）である。
【００１８】また、ナフタレン系中間体としては、α−
ニトロナフタレン、α−ナフチルアミン、β−ナフチル
アミン、β−ナフタレンスルホン酸、ナフタレンジスル
ホン酸、ナフタレントリスルホン酸、ナフトール類（α
−ナフトール、β−ナフトール、２ーヒドロキシ−３−
ナフトエ酸、ペリ酸（１−ナフチルアミン−８−スルホ
ン酸）、ナフチオン酸、Ｃｌｅｖｅ酸、Ｆｒｅｕｎｄ
酸、Ｋｏｃｈ酸（１−ナフチルアミン−３，６，８−ト
リスルホン酸）、トビアス酸（２−ナフチルアミン−１
−スルホン酸）、ＮＷ酸（１−ナフトール−４−スルホ
ン酸）、Ｇ酸（２−ナフトール−６，８−ジスルホン
酸）、Ｒ酸（２−ナフトール−３，６−ジスルホン
酸）、ＳＳ酸（８−アミノ−１−ナフトール−５，７−
ジスルホン酸）、Ｋ酸（８−アミノ−１−ナフトール−
３，５−ジスルホン酸）、Ｈ酸（８−アミノ−１−ナフ
トール−３，６−ジスルホン酸）、Ｊ酸（６−アミノ−
１−ナフトール−３−スルホン酸）、γ酸（７−アミノ
−１−ナフトール−３−スルホン酸）、カルボニルＪ
酸、Ｎ−フェニルＪ酸、Ｎ−フェニルγ酸、無水フタル
酸である。
ニトロナフタレン、α−ナフチルアミン、β−ナフチル
アミン、β−ナフタレンスルホン酸、ナフタレンジスル
ホン酸、ナフタレントリスルホン酸、ナフトール類（α
−ナフトール、β−ナフトール、２ーヒドロキシ−３−
ナフトエ酸、ペリ酸（１−ナフチルアミン−８−スルホ
ン酸）、ナフチオン酸、Ｃｌｅｖｅ酸、Ｆｒｅｕｎｄ
酸、Ｋｏｃｈ酸（１−ナフチルアミン−３，６，８−ト
リスルホン酸）、トビアス酸（２−ナフチルアミン−１
−スルホン酸）、ＮＷ酸（１−ナフトール−４−スルホ
ン酸）、Ｇ酸（２−ナフトール−６，８−ジスルホン
酸）、Ｒ酸（２−ナフトール−３，６−ジスルホン
酸）、ＳＳ酸（８−アミノ−１−ナフトール−５，７−
ジスルホン酸）、Ｋ酸（８−アミノ−１−ナフトール−
３，５−ジスルホン酸）、Ｈ酸（８−アミノ−１−ナフ
トール−３，６−ジスルホン酸）、Ｊ酸（６−アミノ−
１−ナフトール−３−スルホン酸）、γ酸（７−アミノ
−１−ナフトール−３−スルホン酸）、カルボニルＪ
酸、Ｎ−フェニルＪ酸、Ｎ−フェニルγ酸、無水フタル
酸である。
【００１９】更に、アントラキノン系中間体としては、
アントラキノン、２−クロロアントラキノン、１，５−
ジニトロアントラキノン、アントラキノン−α−スルホ
ン酸、アントラキノン−β−スルホン酸、１−アミノア
ントラキノン、２−アミノアントラキノン、１，４−ジ
ヒドロキシアントラキノン、ベンゾアントロン等を使用
できる。
アントラキノン、２−クロロアントラキノン、１，５−
ジニトロアントラキノン、アントラキノン−α−スルホ
ン酸、アントラキノン−β−スルホン酸、１−アミノア
ントラキノン、２−アミノアントラキノン、１，４−ジ
ヒドロキシアントラキノン、ベンゾアントロン等を使用
できる。
【００２０】上記の染料中間体の例は、本発明の染料中
間体溶液に対して特に好ましいものであり、本発明に使
用する染料中間体溶液の染料中間体はこれらの染料中間
体に限定されるものではない。
間体溶液に対して特に好ましいものであり、本発明に使
用する染料中間体溶液の染料中間体はこれらの染料中間
体に限定されるものではない。
【００２１】また、本発明に用いる染料中間体溶液に使
用するのに好適な溶媒は、Ｃａイオン、Ｍｇイオンが５
ｐｐｍ以下のイオン交換水と水溶性有機溶剤の混合溶媒
で、炭素数１〜４のアルキルアルコール類、ケトンまた
はケトンアルコール類、エーテル類、ポリアルキレング
リコール類、アルキレン基が２〜６個の炭素を含むアル
キレングリコール類、グリセリン、多価アルコールの低
級アルキルエーテル、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、１
−３−ジメチル−２−イミダゾリジノン、トリエタノー
ルアミン、エチレングリコール等が用いられるが、これ
に限定されるものではない。
用するのに好適な溶媒は、Ｃａイオン、Ｍｇイオンが５
ｐｐｍ以下のイオン交換水と水溶性有機溶剤の混合溶媒
で、炭素数１〜４のアルキルアルコール類、ケトンまた
はケトンアルコール類、エーテル類、ポリアルキレング
リコール類、アルキレン基が２〜６個の炭素を含むアル
キレングリコール類、グリセリン、多価アルコールの低
級アルキルエーテル、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、１
−３−ジメチル−２−イミダゾリジノン、トリエタノー
ルアミン、エチレングリコール等が用いられるが、これ
に限定されるものではない。
【００２２】本実施例の染料中間体溶液に用いる基本構
成は以上の通りであるが、従来公知の界面活性剤、粘度
調整剤、表面張力調整剤、比抵抗調整剤、ｐＨ調整剤、
（水酸化ナトリウム、水酸化リチウム、水酸化カリウム
等）、防カビ剤、浸透剤（メタノール、エタノール、プ
ロパノール等）、キレート化剤等を必要に応じて添加す
ることが出来る。
成は以上の通りであるが、従来公知の界面活性剤、粘度
調整剤、表面張力調整剤、比抵抗調整剤、ｐＨ調整剤、
（水酸化ナトリウム、水酸化リチウム、水酸化カリウム
等）、防カビ剤、浸透剤（メタノール、エタノール、プ
ロパノール等）、キレート化剤等を必要に応じて添加す
ることが出来る。
【００２３】上述したヘッド１の液室１５に染料中間体
層１６を形成するための条件を変化させていき、形成さ
れた染料中間体層１６を評価した。液室１５の内壁にエ
ポキシ樹脂製の前記保護膜が形成されたヘッド１内を洗
浄乾燥後、図３のＡ〜Ｃの染料中間体溶液を吸引ポンプ
を用いてヘッド１内に充填し、その後、室温および各温
度条件にて一瞬接触させたものから２４時間まで処理時
間を変化させて、各種製造条件の染料中間体層を得た。
液室１５内及びノズル１２ａ内のインクとの接触角を測
定することは、液室１５およびノズル１２ａの大きさが
きわめて小さいので、困難である。そのため、上記の処
理条件と同一条件にて、エポキシプレートおよびポリイ
ミドプレートに染料中間体層を形成し、インクとの接触
角を測定した。
層１６を形成するための条件を変化させていき、形成さ
れた染料中間体層１６を評価した。液室１５の内壁にエ
ポキシ樹脂製の前記保護膜が形成されたヘッド１内を洗
浄乾燥後、図３のＡ〜Ｃの染料中間体溶液を吸引ポンプ
を用いてヘッド１内に充填し、その後、室温および各温
度条件にて一瞬接触させたものから２４時間まで処理時
間を変化させて、各種製造条件の染料中間体層を得た。
液室１５内及びノズル１２ａ内のインクとの接触角を測
定することは、液室１５およびノズル１２ａの大きさが
きわめて小さいので、困難である。そのため、上記の処
理条件と同一条件にて、エポキシプレートおよびポリイ
ミドプレートに染料中間体層を形成し、インクとの接触
角を測定した。
【００２４】以下これらのヘッド１およびエポキシ、ポ
リイミドの単体プレートについて評価１〜４を行い、染
料中間体層による親インク化処理の効果を確認した。
リイミドの単体プレートについて評価１〜４を行い、染
料中間体層による親インク化処理の効果を確認した。
【００２５】評価１ 図３のＡの染料中間体溶液により染料中間体層を形成し
たエポキシ、ポリイミドの単体プレート上に、イオン交
換水を垂らし、その接触角を測定した。その結果を図４
および図５に示す。これらの結果より、イオン交換水と
の接触角は、処理時間が長いほど、処理温度が高いほど
少なくなって、親インク化されていることが分かる。ま
た、図４に示されているように、処理時間が５分未満で
あると接触角の変化が大きく、５分以上であると接触角
の変化が小さい。このため、処理時間は５分程度以上が
よく、処理温度は高い方が望ましいことが分かる。尚、
図３のＢ，Ｃの染料中間体溶液により染料中間体層を形
成したエポキシ、ポリイミドの単体プレートにおいて
も、同様の傾向であった。
たエポキシ、ポリイミドの単体プレート上に、イオン交
換水を垂らし、その接触角を測定した。その結果を図４
および図５に示す。これらの結果より、イオン交換水と
の接触角は、処理時間が長いほど、処理温度が高いほど
少なくなって、親インク化されていることが分かる。ま
た、図４に示されているように、処理時間が５分未満で
あると接触角の変化が大きく、５分以上であると接触角
の変化が小さい。このため、処理時間は５分程度以上が
よく、処理温度は高い方が望ましいことが分かる。尚、
図３のＢ，Ｃの染料中間体溶液により染料中間体層を形
成したエポキシ、ポリイミドの単体プレートにおいて
も、同様の傾向であった。
【００２６】評価２ 染料中間体溶液Ａ〜Ｃを用いて染料中間体層１６を形成
した実施例Ａ〜Ｃのヘッドおよび後述する比較例１、２
のヘッドを用いて、インク貯蔵部１９内のインクを、吸
引ポンプ（図示せず）を駆動してノズル側から吸引し、
マニホールド１７ａ、液室１５及びノズル１２ａに充填
させる初期充填性について観察した。観察項目として
は、インクを吸引後、充填できなかったノズル１２ａの
数を計数して比較した。さらに、ヘッド１の液室１５内
部に気泡を故意に発生させ、前記吸引ポンプで一回に約
０．０１ｃｃ吸引し、気泡を除去するのに要した吸引回
数を比較した。
した実施例Ａ〜Ｃのヘッドおよび後述する比較例１、２
のヘッドを用いて、インク貯蔵部１９内のインクを、吸
引ポンプ（図示せず）を駆動してノズル側から吸引し、
マニホールド１７ａ、液室１５及びノズル１２ａに充填
させる初期充填性について観察した。観察項目として
は、インクを吸引後、充填できなかったノズル１２ａの
数を計数して比較した。さらに、ヘッド１の液室１５内
部に気泡を故意に発生させ、前記吸引ポンプで一回に約
０．０１ｃｃ吸引し、気泡を除去するのに要した吸引回
数を比較した。
【００２７】尚、初期充填性および気泡排出性評価に使
用したインクを下記に記す。
用したインクを下記に記す。
【００２８】インク 染料：Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック１５４ ２％ エタノール ５％ グリセリン ４％ イオン交換水 ８９％ また、比較例１のヘッドは、染料中間体層１６を設けず
に、ヘッド１内をイオン交換水で洗浄しただけのもので
あり、比較例２のヘッドは、ヘッド１内をイオン交換水
で洗浄した後、従来技術と同様に染料溶液と接液面とを
接触させた状態で加温処理したものであり、処理に用い
た染料溶液は、さきに述べた評価に使用したインクを用
いた。
に、ヘッド１内をイオン交換水で洗浄しただけのもので
あり、比較例２のヘッドは、ヘッド１内をイオン交換水
で洗浄した後、従来技術と同様に染料溶液と接液面とを
接触させた状態で加温処理したものであり、処理に用い
た染料溶液は、さきに述べた評価に使用したインクを用
いた。
【００２９】図６に示すように、実施例Ａ〜Ｃのヘッド
では、処理時間が３分の条件で製造したものは、初期充
填において充填できなかったノズルが少数存在し、気泡
排出において吸引ポンプを２０回駆動したが除去できな
く、また、処理時間が３分以外の条件で製造したもの
は、全てのノズルに対して充填でき、吸引ポンプの駆動
回数は１または２回であった。比較例１のヘッドでは、
初期充填において充填できなかったノズルが少数存在
し、気泡排出において吸引ポンプを２０回駆動したが除
去できなかった。比較例２のヘッドでは、処理温度が２
０℃の条件で製造したものは、全てのノズルに対して充
填でき、吸引ポンプの駆動回数は３回であり、処理温度
が８０℃の処理条件で製造したものは、染料が液室やノ
ズル内に堆積し、インク流路を狭めていたため、約半数
のノズルに対してインクを充填できなく、気泡排出のた
めの吸引ポンプを２０回駆動したが除去できなかった。
では、処理時間が３分の条件で製造したものは、初期充
填において充填できなかったノズルが少数存在し、気泡
排出において吸引ポンプを２０回駆動したが除去できな
く、また、処理時間が３分以外の条件で製造したもの
は、全てのノズルに対して充填でき、吸引ポンプの駆動
回数は１または２回であった。比較例１のヘッドでは、
初期充填において充填できなかったノズルが少数存在
し、気泡排出において吸引ポンプを２０回駆動したが除
去できなかった。比較例２のヘッドでは、処理温度が２
０℃の条件で製造したものは、全てのノズルに対して充
填でき、吸引ポンプの駆動回数は３回であり、処理温度
が８０℃の処理条件で製造したものは、染料が液室やノ
ズル内に堆積し、インク流路を狭めていたため、約半数
のノズルに対してインクを充填できなく、気泡排出のた
めの吸引ポンプを２０回駆動したが除去できなかった。
【００３０】この結果から、処理時間が５分程度以上の
条件で、染料中間体層を形成したヘッドが、良好に初期
充填でき、気泡排出も良好に行うことができる。
条件で、染料中間体層を形成したヘッドが、良好に初期
充填でき、気泡排出も良好に行うことができる。
【００３１】評価３ 次に、実施例Ａ〜Ｃのヘッドおよび比較例１、２のヘッ
ドのインク噴射評価を行った。なお、駆動条件は、電圧
３０Ｖ、周波数５ＫＨｚであり、安定して噴射する時間
を測定した。その結果を図７に示す。
ドのインク噴射評価を行った。なお、駆動条件は、電圧
３０Ｖ、周波数５ＫＨｚであり、安定して噴射する時間
を測定した。その結果を図７に示す。
【００３２】図７に示すように、比較例１のヘッドで
は、安定して噴射する時間が、他のヘッドと比較して極
めて少なかった。また、比較例２は処理温度８０℃、処
理時間８０分のものは、同条件で製造された実施例Ａ〜
Ｃのヘッドと比べ安定して噴射する時間が少ない。これ
は、ヘッドを分解して調査した結果、染料が液室や、ノ
ズル内に堆積し、インク流路を狭めていたことが原因で
あった。
は、安定して噴射する時間が、他のヘッドと比較して極
めて少なかった。また、比較例２は処理温度８０℃、処
理時間８０分のものは、同条件で製造された実施例Ａ〜
Ｃのヘッドと比べ安定して噴射する時間が少ない。これ
は、ヘッドを分解して調査した結果、染料が液室や、ノ
ズル内に堆積し、インク流路を狭めていたことが原因で
あった。
【００３３】この結果から、染料中間体層を形成したヘ
ッドは、長時間にわたり、安定して噴射することができ
る。特に、処理時間が５分程度以上の条件で製造したヘ
ッドは、安定して噴射する時間が長い。
ッドは、長時間にわたり、安定して噴射することができ
る。特に、処理時間が５分程度以上の条件で製造したヘ
ッドは、安定して噴射する時間が長い。
【００３４】評価４ 評価１〜３の結果から、染料中間体層１６をヘッド１の
内壁に形成させることによって、親インク化が向上する
ことが確認できた。この効果の持続性を確認するため
に、評価１でポリイミドの単体プレート上のイオン交換
水の接触角を測定した後、プレート単体を６０℃の恒温
槽に放置し、２日毎に接触角を測定した。その測定結果
を図８に示す。
内壁に形成させることによって、親インク化が向上する
ことが確認できた。この効果の持続性を確認するため
に、評価１でポリイミドの単体プレート上のイオン交換
水の接触角を測定した後、プレート単体を６０℃の恒温
槽に放置し、２日毎に接触角を測定した。その測定結果
を図８に示す。
【００３５】図８の結果より、実施例Ａ〜Ｃのプレート
では、初期の接触角がほとんど変化なく維持されて耐久
性が優れていることが確認された。特に、処理時間が５
分以上の条件でのプレートが、耐久性に優れている。比
較例１のプレートは、親インク処理が行われていないの
で、濡れ性が悪い。比較例２は、同条件で製造された実
施例Ａ〜Ｃのプレートと比べ若干接触角が変化し、耐久
性に難があることがわかった。
では、初期の接触角がほとんど変化なく維持されて耐久
性が優れていることが確認された。特に、処理時間が５
分以上の条件でのプレートが、耐久性に優れている。比
較例１のプレートは、親インク処理が行われていないの
で、濡れ性が悪い。比較例２は、同条件で製造された実
施例Ａ〜Ｃのプレートと比べ若干接触角が変化し、耐久
性に難があることがわかった。
【００３６】以上評価１〜４の結果から、染料中間体層
をインクとの接液面に予め吸着または浸透させると、接
液面は親インク化され、未処理のものとは格段の差が生
じ、初期充填性、気泡排出性、連続吐出時間ともに向上
し、その効果の持続性も優れている。
をインクとの接液面に予め吸着または浸透させると、接
液面は親インク化され、未処理のものとは格段の差が生
じ、初期充填性、気泡排出性、連続吐出時間ともに向上
し、その効果の持続性も優れている。
【００３７】尚、本発明は上述した実施例にのみ限定さ
れるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において
種々の変更を加えても一向に差し支えない。例えば、本
実施例では、ヘッド１を組み上げた後に、染料中間体層
１６を形成していたが、組み上げる前に個々の部品単位
に染料中間体層を形成した後、ヘッドを組み上げもよ
い。
れるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において
種々の変更を加えても一向に差し支えない。例えば、本
実施例では、ヘッド１を組み上げた後に、染料中間体層
１６を形成していたが、組み上げる前に個々の部品単位
に染料中間体層を形成した後、ヘッドを組み上げもよ
い。
【００３８】また、本実施例では、圧電厚みすべり変形
のヘッドに染料中間体層を形成していたが、特公昭５３
−１２１３８号公報に開示されているカイザー型や特公
昭６１−５９９１４号公報に開示されているサーマルジ
ェット型等のヘッドに染料中間体層を形成しても同様の
効果が得られる。
のヘッドに染料中間体層を形成していたが、特公昭５３
−１２１３８号公報に開示されているカイザー型や特公
昭６１−５９９１４号公報に開示されているサーマルジ
ェット型等のヘッドに染料中間体層を形成しても同様の
効果が得られる。
【００３９】
【発明の効果】以上説明したことから明かなように本発
明のインクジェット装置の製造方法によれば、染料中間
体を含む溶液とインク流路の接液面とを接触させるの
で、前記インク流路の接液面に前記染料中間体が吸着ま
たは浸透されて、前記接液面が親インク化される。この
ため、気泡の巻き込みが無くなり、噴射方向が均一で安
定した飛翔速度のインク滴が噴射される。また、インク
のインク流路への初期充填が良好に行え、インク流路内
に発生した気泡を容易に排出することができる。従っ
て、インクジェット装置の長期にわたる信頼性を確保す
ることができる。そして、染料中間体は、処理時にイン
クジェット装置の外観に付着しても容易に拭き取ること
ができるので、外観を損なうことがない。また、染料中
間体は、染料のように高温で長時間保った場合でも固着
堆積が起こらないので、インク流路やノズルを狭めた
り、閉鎖したりすることが無い。更に、染料に比べその
単価が安価なため親インク化処理のコストの低減化が可
能となる。
明のインクジェット装置の製造方法によれば、染料中間
体を含む溶液とインク流路の接液面とを接触させるの
で、前記インク流路の接液面に前記染料中間体が吸着ま
たは浸透されて、前記接液面が親インク化される。この
ため、気泡の巻き込みが無くなり、噴射方向が均一で安
定した飛翔速度のインク滴が噴射される。また、インク
のインク流路への初期充填が良好に行え、インク流路内
に発生した気泡を容易に排出することができる。従っ
て、インクジェット装置の長期にわたる信頼性を確保す
ることができる。そして、染料中間体は、処理時にイン
クジェット装置の外観に付着しても容易に拭き取ること
ができるので、外観を損なうことがない。また、染料中
間体は、染料のように高温で長時間保った場合でも固着
堆積が起こらないので、インク流路やノズルを狭めた
り、閉鎖したりすることが無い。更に、染料に比べその
単価が安価なため親インク化処理のコストの低減化が可
能となる。
【図１】本発明の一実施例のインクジェット装置を示す
断面図である。
断面図である。
【図２】本発明の一実施例のインクジェット装置を示す
断面図である。
断面図である。
【図３】前記実施例の染料中間体溶液の組成を示説明す
図である。
図である。
【図４】前記実施例の親インク化処理時間と接触角との
関係を示す説明図である。
関係を示す説明図である。
【図５】前記実施例の親インク化処理温度と接触角との
関係を示す説明図である。
関係を示す説明図である。
【図６】前記実施例の親インク化処理と比較例の親イン
ク化処理との初期充填及び気泡排出に関する説明図であ
る。
ク化処理との初期充填及び気泡排出に関する説明図であ
る。
【図７】前記実施例の親インク化処理と比較例の親イン
ク化処理との噴射安定時間を示す説明図である。
ク化処理との噴射安定時間を示す説明図である。
【図８】前記実施例の親インク化処理と比較例の親イン
ク化処理との親インク性の耐久を示す説明図である。
ク化処理との親インク性の耐久を示す説明図である。
１ ヘッド １１ アクチュエータプレート １２ ノズルプレート １２ａ ノズル １３ インク液滴 １５ 液室 １６ 染料中間体層 １７ マニホールド部材 １７ａ マニホールド
Claims (3)
- 【請求項１】 インクにより文字、画像の記録を行うイ
ンクジェット装置の製造方法において、 染料中間体を含む溶液とインク流路の接液面とを接触さ
せ、前記インク流路の接液面に前記染料中間体を予め吸
着または浸透させることを特徴とするインクジェット装
置の製造方法。 - 【請求項２】 前記染料中間体を含む溶液と前記インク
流路の接液面とを接触させる時間は、５分以上であるこ
とを特徴とする請求項１記載のインクジェット装置の製
造方法。 - 【請求項３】 前記染料中間体を含む溶液と前記インク
流路の接液面とを接触させた状態で、加温することを特
徴とする請求項１記載のインクジェット装置の製造方
法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6208494A JPH0872254A (ja) | 1994-09-01 | 1994-09-01 | インクジェット装置の製造方法 |
| US08/521,453 US5781209A (en) | 1994-09-01 | 1995-08-30 | Method of producing an ink ejecting device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6208494A JPH0872254A (ja) | 1994-09-01 | 1994-09-01 | インクジェット装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0872254A true JPH0872254A (ja) | 1996-03-19 |
Family
ID=16557093
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6208494A Pending JPH0872254A (ja) | 1994-09-01 | 1994-09-01 | インクジェット装置の製造方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5781209A (ja) |
| JP (1) | JPH0872254A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111070900A (zh) * | 2020-01-17 | 2020-04-28 | 福州大学 | 一种去除打印墨水气泡的压电喷墨打印装置及其控制方法 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1070590A3 (en) * | 1999-07-23 | 2001-06-13 | Konica Corporation | Ink jet head and production method of the same |
| US6190002B1 (en) | 1999-10-27 | 2001-02-20 | Lexmark International, Inc. | Ink jet pen |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3946298A (en) * | 1974-06-06 | 1976-03-23 | Acme-Cleveland Corporation | Shaft positioning mechanism |
| CA1127227A (en) * | 1977-10-03 | 1982-07-06 | Ichiro Endo | Liquid jet recording process and apparatus therefor |
| JPS59182745A (ja) * | 1983-04-02 | 1984-10-17 | Canon Inc | インクジェット記録装置の製造法 |
| JPS6024957A (ja) * | 1983-07-20 | 1985-02-07 | Seiko Epson Corp | インクジエツト記録ヘツド及びその製造方法 |
| JPS6029457A (ja) * | 1983-07-29 | 1985-02-14 | Nippon Steel Corp | 高耐食性溶融亜鉛メッキ浴浸漬部材 |
| JPS6322660A (ja) * | 1986-07-16 | 1988-01-30 | Nec Corp | インクジエツトヘツド |
| DE3787254T2 (de) * | 1986-11-13 | 1994-01-05 | Canon Kk | Verfahren zur Oberflächenbehandlung eines Tintenstrahl-Aufzeichnungskopfes. |
-
1994
- 1994-09-01 JP JP6208494A patent/JPH0872254A/ja active Pending
-
1995
- 1995-08-30 US US08/521,453 patent/US5781209A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111070900A (zh) * | 2020-01-17 | 2020-04-28 | 福州大学 | 一种去除打印墨水气泡的压电喷墨打印装置及其控制方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5781209A (en) | 1998-07-14 |
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