JPH09239991A - インクジェット記録ヘッドの製造方法及びそのヘッドを有するインクジェットプリンタ - Google Patents
インクジェット記録ヘッドの製造方法及びそのヘッドを有するインクジェットプリンタInfo
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- JPH09239991A JPH09239991A JP5063596A JP5063596A JPH09239991A JP H09239991 A JPH09239991 A JP H09239991A JP 5063596 A JP5063596 A JP 5063596A JP 5063596 A JP5063596 A JP 5063596A JP H09239991 A JPH09239991 A JP H09239991A
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- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
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Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 インクジェット記録ヘッドの耐擦性および印
字品質を改善する。 【解決手段】 ノズル穴6を加工したシリコン製のノズ
ルプレート4へ、真空蒸着法によって撥水撥油膜11を
積層し、続いて、ノズルプレート表面14へ300nm
の波長を含む紫外線12を、大気、窒素、アルゴンの各
環境で、300mW/cm2 (250nmにおける測定
値)照射する。
字品質を改善する。 【解決手段】 ノズル穴6を加工したシリコン製のノズ
ルプレート4へ、真空蒸着法によって撥水撥油膜11を
積層し、続いて、ノズルプレート表面14へ300nm
の波長を含む紫外線12を、大気、窒素、アルゴンの各
環境で、300mW/cm2 (250nmにおける測定
値)照射する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、インクジェット記
録装置に用いられるインクジェット記録ヘッドの製造方
法及びその製造方法により得られたヘッドを有するイン
クジェットプリンタに関する。
録装置に用いられるインクジェット記録ヘッドの製造方
法及びその製造方法により得られたヘッドを有するイン
クジェットプリンタに関する。
【0002】
【従来の技術】インクジェット記録ヘッドは、水性また
は油性のインクを用いるので、ノズル表面の撥水性が不
十分な場合、インクが付着し易くなる。そのため、吐出
するインクの直進性が損なわれ、印字乱れなどのトラブ
ルによって記録不能となることがある。
は油性のインクを用いるので、ノズル表面の撥水性が不
十分な場合、インクが付着し易くなる。そのため、吐出
するインクの直進性が損なわれ、印字乱れなどのトラブ
ルによって記録不能となることがある。
【0003】また、インクジェット記録ヘッドは、シリ
コン・ガラス・金属・樹脂などが構成材料として用いら
れている。これらの構成材料はインクに濡れ易い性質を
もっているので、インクの噴射するノズル表面は撥水撥
油化処理が行われており、特にガラスに適した撥水撥油
材料として、特公平3−43065号、特開平4−50
5895号公報に開示されているようなフッ素含有有機
化合物等が提案されていた。
コン・ガラス・金属・樹脂などが構成材料として用いら
れている。これらの構成材料はインクに濡れ易い性質を
もっているので、インクの噴射するノズル表面は撥水撥
油化処理が行われており、特にガラスに適した撥水撥油
材料として、特公平3−43065号、特開平4−50
5895号公報に開示されているようなフッ素含有有機
化合物等が提案されていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし上記従来の技術
には、次のような課題があった。
には、次のような課題があった。
【0005】インクジェット記録ヘッドのノズル面は、
印字中に付着したインク、および紙紛を除去するため定
期的にゴムで擦られる。従来の技術は、この操作によっ
て、ノズル穴周辺へ撥水撥油膜が凝集したため、インク
の直進性が損なわれ、印字品質が劣化するという課題を
有していた。
印字中に付着したインク、および紙紛を除去するため定
期的にゴムで擦られる。従来の技術は、この操作によっ
て、ノズル穴周辺へ撥水撥油膜が凝集したため、インク
の直進性が損なわれ、印字品質が劣化するという課題を
有していた。
【0006】本発明は、上記の課題を解決するものであ
り、その目的とするところは、耐擦性の優れた、高印字
品質のインクジェット記録ヘッドの製造方法を提供する
ものである。
り、その目的とするところは、耐擦性の優れた、高印字
品質のインクジェット記録ヘッドの製造方法を提供する
ものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明のインクジェット
記録ヘッドの製造方法は、インクが噴射するノズル表面
へ撥水撥油膜を積層したインクジェット記録ヘッドの製
造方法において、撥水撥油膜へ紫外線を照射することを
特徴とする。
記録ヘッドの製造方法は、インクが噴射するノズル表面
へ撥水撥油膜を積層したインクジェット記録ヘッドの製
造方法において、撥水撥油膜へ紫外線を照射することを
特徴とする。
【0008】また、紫外線の波長が300nm以下であ
ることを特徴とする。
ることを特徴とする。
【0009】また、紫外線を不活性ガス環境で照射する
ことを特徴とする。
ことを特徴とする。
【0010】また、上記製造方法により得られたインク
ジェット記録ヘッドを用いたインクジェットプリンタで
あることを特徴とする。
ジェット記録ヘッドを用いたインクジェットプリンタで
あることを特徴とする。
【0011】
【作用】本発明のインクジェット記録ヘッドの製造方法
は、紫外線をノズル表面の撥水撥油膜へ照射することに
よって、撥水撥油膜を硬化させ、ノズル穴周辺の凝集、
付着を防止している。
は、紫外線をノズル表面の撥水撥油膜へ照射することに
よって、撥水撥油膜を硬化させ、ノズル穴周辺の凝集、
付着を防止している。
【0012】紫外線のエネルギーは、300nmにおい
て、約100kcal/molである。一方、撥水撥油
材料の主結合である、C−Cの解離エネルギーは80k
cal/mol、C−Hは98kcal/molなの
で、紫外線が照射された場合、撥水撥油膜の化学結合が
切断される。一部は、雰囲気中の酸素や水分等と反応
し、CO2 等へ分解されるが、大部分は、切断された部
分が、再結合または隣の撥水撥油材料と架橋化する。そ
の結果、撥水撥油膜が硬化するため、ゴム擦りによるノ
ズル穴周辺への凝集が防止できるのである。
て、約100kcal/molである。一方、撥水撥油
材料の主結合である、C−Cの解離エネルギーは80k
cal/mol、C−Hは98kcal/molなの
で、紫外線が照射された場合、撥水撥油膜の化学結合が
切断される。一部は、雰囲気中の酸素や水分等と反応
し、CO2 等へ分解されるが、大部分は、切断された部
分が、再結合または隣の撥水撥油材料と架橋化する。そ
の結果、撥水撥油膜が硬化するため、ゴム擦りによるノ
ズル穴周辺への凝集が防止できるのである。
【0013】なお、300nm以下の紫外線が実施例で
説明するように最適であるが、300nm以上の場合で
も、照射量を増やした条件において、架橋化反応が進
む。
説明するように最適であるが、300nm以上の場合で
も、照射量を増やした条件において、架橋化反応が進
む。
【0014】また、紫外線照射環境を窒素やアルゴンと
した場合、酸素や水分の影響が軽減されるため、CO2
等へ分解する撥水撥油材料が少なくなる。架橋部分が増
加するため、少ない紫外線照射量でも、凝集防止効果が
あらわれる。
した場合、酸素や水分の影響が軽減されるため、CO2
等へ分解する撥水撥油材料が少なくなる。架橋部分が増
加するため、少ない紫外線照射量でも、凝集防止効果が
あらわれる。
【0015】
【発明の実施の形態】以下本発明の好適な例を、詳細に
説明する。
説明する。
【0016】図1は、本発明における一実施例のインク
ジェット記録ヘッドの斜視図である。このようにインク
ジェット記録ヘッドは、第一プレート8と第二プレート
9の積層からなり、インクの供給部1と、PZTの振動
・静電気力などによりインクを吐出する圧力室2と、イ
ンクが通れる流路3を形成し、流路3に対して垂直方向
にノズル穴6を加工したノズルプレート4を接合した構
造である。そして撥水撥油膜は、このノズルプレート4
へ形成する。
ジェット記録ヘッドの斜視図である。このようにインク
ジェット記録ヘッドは、第一プレート8と第二プレート
9の積層からなり、インクの供給部1と、PZTの振動
・静電気力などによりインクを吐出する圧力室2と、イ
ンクが通れる流路3を形成し、流路3に対して垂直方向
にノズル穴6を加工したノズルプレート4を接合した構
造である。そして撥水撥油膜は、このノズルプレート4
へ形成する。
【0017】図2は、図1のノズルプレート4(シリコ
ン製)へ撥水撥油膜を塗布する本実施例における工程別
のノズルプレート断面図である。この図に沿って本実施
例を説明する。
ン製)へ撥水撥油膜を塗布する本実施例における工程別
のノズルプレート断面図である。この図に沿って本実施
例を説明する。
【0018】まず、図2(a)のようなノズル穴6を加
工したシリコン製のノズルプレート4へ、図2(b)の
ようにフッ素含有シランカップリング化合物である東京
製品開発研究所製「パラックコート」を真空蒸着法によ
って、単分子以上、撥水撥油膜11を積層した。
工したシリコン製のノズルプレート4へ、図2(b)の
ようにフッ素含有シランカップリング化合物である東京
製品開発研究所製「パラックコート」を真空蒸着法によ
って、単分子以上、撥水撥油膜11を積層した。
【0019】続いて、図2(c)のようにノズルプレー
ト表面14へ300nmの波長を含む紫外線12を、大
気、窒素、アルゴンの各環境で、0.3から300mW
/cm2 (250nmにおける測定値)照射した。
ト表面14へ300nmの波長を含む紫外線12を、大
気、窒素、アルゴンの各環境で、0.3から300mW
/cm2 (250nmにおける測定値)照射した。
【0020】照射直後の撥水撥油膜の接触角は、一時的
に低下したが、疎水環境に一昼夜以上放置することによ
って復活した。
に低下したが、疎水環境に一昼夜以上放置することによ
って復活した。
【0021】最後に、ノズル内部の撥水撥油膜を除去
し、インクジェット記録ヘッドを完成させた。完成した
インクジェット記録ヘッドを、ゴムを使って耐擦性試験
を実施した。表1は、1000回の耐擦性試験後、印字
品質を次の基準で判定した結果である。
し、インクジェット記録ヘッドを完成させた。完成した
インクジェット記録ヘッドを、ゴムを使って耐擦性試験
を実施した。表1は、1000回の耐擦性試験後、印字
品質を次の基準で判定した結果である。
【0022】 ◎:顕微鏡で凝集物は確認されず、印字曲がりも無い状
態 ○:顕微鏡で凝集物が少量確認されたが、印字曲がりが
無い状態 ×:凝集物が確認され、印字曲がりも発生
態 ○:顕微鏡で凝集物が少量確認されたが、印字曲がりが
無い状態 ×:凝集物が確認され、印字曲がりも発生
【0023】
【表1】
【0024】このように、紫外線照射量が0mW/cm
2 の場合は、耐擦性試験において印字曲がりが発生した
が、紫外線を照射したインクジェット記録ヘッドは、印
字曲がりが発生せず、良好であった。中でも、窒素、ア
ルゴンのような不活性ガス環境で紫外線照射した試料
は、いずれの照射量においても、非常に良好であった。
2 の場合は、耐擦性試験において印字曲がりが発生した
が、紫外線を照射したインクジェット記録ヘッドは、印
字曲がりが発生せず、良好であった。中でも、窒素、ア
ルゴンのような不活性ガス環境で紫外線照射した試料
は、いずれの照射量においても、非常に良好であった。
【0025】(比較例)実施例と同様の構造のインクジ
ェット記録ヘッドにおいて、300nm以下の紫外線を
カットするフィルターを用い、実施例1と同量(測定は
350nm)の紫外線を照射した。表2は、1000回
の耐擦性試験後、印字品質を次の基準で判定した結果で
ある。
ェット記録ヘッドにおいて、300nm以下の紫外線を
カットするフィルターを用い、実施例1と同量(測定は
350nm)の紫外線を照射した。表2は、1000回
の耐擦性試験後、印字品質を次の基準で判定した結果で
ある。
【0026】 ◎:顕微鏡で凝集物は確認されず、印字曲がりも無い状
態 ○:顕微鏡で凝集物が少量確認されたが、印字曲がりが
無い状態 ×:凝集物が確認され、印字曲がりも発生
態 ○:顕微鏡で凝集物が少量確認されたが、印字曲がりが
無い状態 ×:凝集物が確認され、印字曲がりも発生
【0027】
【表2】
【0028】このように比較例のインクジェット記録ヘ
ッドは、実施例のヘッドに比べ印字品質が劣っていた。
ッドは、実施例のヘッドに比べ印字品質が劣っていた。
【0029】なお、本実施例は、本発明の一部について
記したものであり、他の弗素系撥水撥油剤やシリコーン
系の撥水撥油剤を用いても、また撥水撥油剤の濃度が異
なっても同様の効果が発揮された。撥水撥油膜の膜厚は
単分子以上であればよく、100、500、1000、
10000オングストロームでもよい。またノズルプレ
ート材質は、シリコンに限らずガラス等でもよい。
記したものであり、他の弗素系撥水撥油剤やシリコーン
系の撥水撥油剤を用いても、また撥水撥油剤の濃度が異
なっても同様の効果が発揮された。撥水撥油膜の膜厚は
単分子以上であればよく、100、500、1000、
10000オングストロームでもよい。またノズルプレ
ート材質は、シリコンに限らずガラス等でもよい。
【0030】また、本実施例の紫外線照射量以外でも、
改善効果の違いは無かった。
改善効果の違いは無かった。
【0031】また、撥水撥油材料の形成方法は、蒸着法
以外に撥水撥油材料が溶解した液を用いたスプレー法、
浸せき法によっても同様の効果があった。
以外に撥水撥油材料が溶解した液を用いたスプレー法、
浸せき法によっても同様の効果があった。
【0032】また、インクジェット記録ヘッドの構造
が、流路と平行方向にノズル穴を有したヘッドを用いた
場合でも、同様の効果を有した。
が、流路と平行方向にノズル穴を有したヘッドを用いた
場合でも、同様の効果を有した。
【0033】
【発明の効果】以上記したように本発明によれば、撥水
撥油材料を塗布したインクジェット記録ヘッドのノズル
表面へ紫外線を照射することにより、耐擦性試験におい
て印字品質の低下を防止し、耐久印字品質を改善させる
効果を有した。
撥油材料を塗布したインクジェット記録ヘッドのノズル
表面へ紫外線を照射することにより、耐擦性試験におい
て印字品質の低下を防止し、耐久印字品質を改善させる
効果を有した。
【0034】また、波長が300nm以下である紫外線
が、少ない紫外線照射量によって印字品質低下を防止す
る効果を有した。
が、少ない紫外線照射量によって印字品質低下を防止す
る効果を有した。
【0035】また、紫外線照射を窒素・アルゴン環境で
処理したことによって、さらに少ない紫外線照射量によ
って、印字品質低下を防止する効果を有した。
処理したことによって、さらに少ない紫外線照射量によ
って、印字品質低下を防止する効果を有した。
【0036】また、上記のような優れた効果を有するイ
ンクジェットプリンタを得ることができる。
ンクジェットプリンタを得ることができる。
【図1】本発明の一実施例におけるインクジェット記録
ヘッドの斜視図。
ヘッドの斜視図。
【図2】本発明の一実施例におけるノズルプレートの工
程別断面図。
程別断面図。
1 インクの供給部 2 圧力室 3 流路 4 ノズルプレート 5 撥水撥油膜 6 ノズル穴 8 第一プレート 9 第二プレート 11 撥水撥油膜 12 紫外線 14 ノズルプレート表面
Claims (4)
- 【請求項1】 インクが噴射するノズル表面へ撥水撥油
膜を積層したインクジェット記録ヘッドの製造方法にお
いて、撥水撥油膜へ紫外線を照射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2】 前記紫外線の波長が、300nm以下で
あることを特徴とする請求項1記載のインクジェット記
録ヘッドの製造方法。 - 【請求項3】 前記紫外線を、不活性ガス環境で照射す
ることを特徴とする請求項1または2記載のインクジェ
ット記録ヘッドの製造方法。 - 【請求項4】 請求項1記載の製造方法により得られた
インクジェット記録ヘッドを有するインクジェットプリ
ンタ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5063596A JPH09239991A (ja) | 1996-03-07 | 1996-03-07 | インクジェット記録ヘッドの製造方法及びそのヘッドを有するインクジェットプリンタ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5063596A JPH09239991A (ja) | 1996-03-07 | 1996-03-07 | インクジェット記録ヘッドの製造方法及びそのヘッドを有するインクジェットプリンタ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09239991A true JPH09239991A (ja) | 1997-09-16 |
Family
ID=12864430
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5063596A Pending JPH09239991A (ja) | 1996-03-07 | 1996-03-07 | インクジェット記録ヘッドの製造方法及びそのヘッドを有するインクジェットプリンタ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH09239991A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN100404260C (zh) * | 2004-12-24 | 2008-07-23 | 精工爱普生株式会社 | 成膜方法、液体供给头及液体供给装置 |
-
1996
- 1996-03-07 JP JP5063596A patent/JPH09239991A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN100404260C (zh) * | 2004-12-24 | 2008-07-23 | 精工爱普生株式会社 | 成膜方法、液体供给头及液体供给装置 |
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