JPS63126757A - インクジエツト記録ヘツドの撥油処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はインクジェット記録へ・ｆドのノズル面の撥油
処理方法に関するものである。

従来の技術 最近、インクジェット記録ヘッドはカラープリンタやコ
ンピュータの端末機器等の分野で盛んに利用されるよう
になってきた。このインクジェット記録ヘッドは例えば
特開昭６０−２３４８５３号公報に記載されている構成
が知られている。以下第２図を参照して説明する。第２
図において、感光性ガラス（例えばＣｅＯ２およびＡｇ
２Ｏを含む５ｉｎ２−１２０．−　Ｌｔ２０系カラス）
から成る空気ノズル板１には空気吐出口２が穿孔されて
おり、この空気ノズル板１と平行して同じく感光性ガラ
スから成るインクノズル板３が配置され、かつインクノ
ズル板３には空気吐出口２に対向してインク吐出口４が
穿孔されている。インク吐出口４には空気吐出口２方向
に延びる凸状部が設けられている。空気ノズル板１とイ
ンクノズル板３により形成される空気層５には周辺から
空気流が送られ、空気吐出口２よシ流出させて空気流の
曲りによる急激な圧力勾配の変化を形成させる。信号源
６は空気ノズル板１の表面でかつ空気吐出口２の周辺に
設けられた電極７とインク吐出口４内のインクとの間に
電位差が生じるように、電極７およびインク吐出口４に
連通した導電性のインク供給管８に電気的に接続されて
いる。インク液滴は、空気流と静電力とによシ噴射され
る。インクは油性である。空気吐出口２付近やインク吐
出口４周辺にインクが付着すると、付着したインクが電
極７やインク吐出口４内のインクとつながっている場合
、付着したインクにも電圧が印加される。そのために電
極７とインク吐出口４内のインクとの間の静電力の生じ
方が変化し、インクの吐出量が変化したり、インクの吐
出方向が曲がったりする問題が生じるので、インクが付
着しないように撥油性材料を被覆する撥油処理を施して
いる。詳しくは本発明者らが先に出願した特願昭６０−
１９６２９０号のインクジェット記録ヘッドにあるが、
第３図のように空気吐出口２付近に撥油性塗膜９を、イ
ンク吐出口４周辺に撥油性塗膜１０を設けている。

このような撥油性塗膜を得るための従来の撥油処理方法
について説明する。第１に特開昭５３−７４５３２　号
公報に示されたもので、ポリアリレンサルファイド樹脂
（ＰＡＳ　）、ポリアミドイミド樹脂（ＦＡＩ　）およ
びポリイミド樹脂（ＰＩ　）の少なくとも一方、ならび
にフッ素樹脂の少なくとも３成分を液体媒体中に分散さ
せたものを金属基材に塗装し、乾燥後３４０〜４００℃
の温度で焼成することによシワンコートの撥油性塗膜を
得る方法が知られている。第２に上記公報以外の他の従
来例で、上記に得られた塗膜をプライマーとして利用し
、その上にトップコートのポリテトラフルオロエチレン
エナメルをスプレー法ニヨリ吹付け、乾燥、焼成して二
層構成からなる撥油性塗膜を得る方法が知られている。

発明が解決しようとする問題点 第１の方法では、サンドブラストによシ表面を粗面化し
た金属に撥油性塗膜を形成する場合には十分な密着性が
得られるが、インクジェット記録ヘッドの感光性ガラス
より成るノズル面に、例えばＰＡＳとＰＡＩの合計量１
部（重量）に対し、フッソ樹脂１部の割合で配合した撥
油性塗膜を形成してから、エチルアルコール溶剤による
超音波洗浄（プランソン製超音波洗浄器モデ／Ｉ／Ｂ−
１２最高出力３５Ｗ以下同じものを使用）を行なうと剥
離してしまい、感光性ガラスに対して十分な密着性が得
られないという間頭があった。これでは、ヘッドの洗浄
を満足に行なうことができない。また、感光性ガラスと
の密着性を向上させるためにフッ素樹脂の配合量を減少
させると、油性インク（表面張力２８〜４０　ｄｙｎｅ
／ａｍ　）に対し十分な撥油性が得られない。特にヘッ
ドのインク吐出口４周辺の撥油性塗膜の表面にＰＡＳや
ＰＡＩのいわゆるバインダー成分が多く出ていると、そ
こに油性インクが付着するため、インクの吐出量が変化
したりインクの吐出方向が曲がったりする問題があった
。さらに、撥油性塗膜の膜厚が２０μｍ以上と厚いとい
う問題があった。厚いとそれだけ膜厚のバラツキが大き
くなることになシ、インク吐出口４が複数個あるマルチ
ノズルヘッドの場合各インク吐出口４に対応して設けら
れている各空気層５の厚さや各空気吐出口２の穴径にバ
ラツキが生じるため、そこを流れる空気の流量が一定と
ならない。そして各インク吐出口４に生じているインク
のメニスカスに加わる空気圧力が、空気層５の厚さが薄
い場合には小さくなシ、空気吐出口２の穴径が小さい場
合には大きくなるように変動するので一定とならず、加
わる空気圧力が小さい場合にはインクの吐出量が多く、
大きい場合には少ないので各ノズル間でインクの吐出量
が揃わないという問題があった。

第２の方法では、トップコートのフッ素樹脂含有量を多
くすることができるので十分な撥油性は得られるが、プ
ライマーにフッ素樹脂が含まれていると感光性ガラスに
対して十分な密着性を得ることは難かしく、また撥油性
塗膜の膜厚が２０μｍ以上と厚いという問題があった。

本発明は従来技術の以上のような問題点を解決するもの
で、感光性ガラスに対する密着性、油性インクに対する
撥油性が良く、特に膜厚が薄い撥油性塗膜を得ることを
目的とするものである。

問題点を解決するための手段 本発明は、インクジェット記録ヘッドの感光性ガラスの
ノズル面に、まずプライマー用組成物としてポリアミド
酸溶液およびポリイミド溶液の少なくとも一方を塗装し
、乾燥後その上にトップコート用ｍ成物、！：してテト
ラフルオロエチレン／ヘキサフルオロプロピレン共重合
体（以下ＦＦＥＰと略す）の水性分散液とポリアミド酸
溶液およびポリイミド溶液の少なくとも一方との混合液
を塗装し、乾燥後３００〜４００℃の温度で焼成して、
撥油性塗膜を得ることによシ、上記目的を達成するもの
である。

作　　用 本発明はプライマー用組成物として、固形物含有量が０
．５〜２％（％は重量％を意味する。以下同様）と少な
いポリアミド酸溶液およびポリイミド溶液の少なくとも
一方の溶液を用いることにより、焼成後窓光性ガラスお
よび以下述べるトップコートとの密着性の良い２μｍ以
下の薄い塗膜が得られる。そしてトップコート用組成物
として、固形物含有量が０．５〜５％と少ないＦＥＰの
水性分散液とポリアミド酸溶液およびポリイミド溶液の
少なくとも一方の溶液との混合液を用いている。

組成物中のＦＥＰは臨界表面張力が１７．８　ｄｙｎｅ
／ｃｍと小さく、かつ融点２７０℃以上に温度を上げる
と溶融粘度が低いだめに流動し、トップコートを滑らか
に形成できるので、上記組成物の焼成後得られるトップ
コートは十分な撥油性が得られる。

またトップコート用組成物中のポリアミド酸溶液および
ボリイミ゛ド溶液は、焼成後ポリイミドとなり硬くなる
ので、焼成後得られるトップコートは溶剤による膨潤が
生じない十分な耐溶剤性が得られる。さらに７μｍ以下
の薄い塗膜が得られる。

以上の組成物から成るプライマーとトップコートの二層
構成にすることによシ、密着性、撥油性および耐溶剤性
が良く、総合膜厚が９μｍ以下と薄い撥油性塗膜を得る
ようにしたものである。

実施例 ポリアミド酸溶液の代表例には、ジアミノジフェニルエ
ーテルとピロメリット酸二無水物の反応から得られるポ
リアミド酸があシ、それをｎ−メチ／Ｌ／−２−ピロリ
ドンの溶媒で溶かしたものがある。そのポリアミド酸溶
液は、流延後の加熱処理により脱水閉環し、ポリイミド
になる。市販のものにはデュポン社製の商品名バイヤＭ
Ｌ、東し株制のトレニース等がある。またポリイミド溶
液の代表例には、ジアミノジフェニルエーテルトピフェ
ニルテトラ力ｌレボン酸二無水物の反応から得られるポ
リイミドがあり、それをｎ−メチ）ｖ−２−ピロリドン
の溶媒で溶かしたものがある。そのポリイミド溶液は、
流延後の加熱処理によシ溶媒除去されポリイミドになる
。市販のものには宇部興産（株）製の商品名Ｕワニスが
ある。

ＦＥＰの水性分散液は、ＦＥＰの微粒子、界面活性剤、
水およびその他の添加剤を成分としている。市販のもの
にはダイキン工業（株）製の商品名ＮＤ−１、デュポン
社製の商品名１２０−１等がある。

以下、図面を参照しながら本発明の実施例について説明
する。第１図は本発明の実施例における撥油処理方法に
より得られた撥油性塗膜を示すヘッドのノズル部の断面
図である。感光ガラスから成る空気ノズル板１とインク
ノズル板３のノズル面に、夫々プライマー用組成物１１
．１２としてポリアミド酸溶液の固形物含有量０．７％
と希釈したものを塗装する。インクノズル板３のノズル
面への塗装は、インク吐出口４から空気を流出させなが
ら、スプレー塗布または浸漬塗布によりできる。また空
気ノズル板１のノズル面への塗装は、片側から空気を吸
い込み空気吐出口２に空気を流入させながら、反対側か
らのスプレー塗布によりできる。塗装するときにノズル
板の温度を上げておくと、ポリアミド酸溶液を均一に塗
れるので良い。塗装後１５０℃で１０分乾燥させる。次
に一層目の上に、トップコート用組成物１３．１４とし
てＦＥＰの水性分散液の固形物含有量２．５％のものと
ポリアミド酸溶液の固形物含有量０．７％のものを５対
１の配合比で混合し、両者を合わした固形物含有量が２
．２％の混合液を上記と同様にして塗装する。そして１
５０℃で１０分乾燥後３５０℃の温度で３０分焼成する
。以上の撥油処理方法により、プライマー１１および１
２とトップコート１３および１４の二層構成から成る撥
油性塗膜を得る。

焼成して得られた撥油性塗膜は、エチルアルコールの超
音波洗浄１時間によシ剥離せず、ポリイミドと感光性ガ
ラスおよびポリイミドとＦＥＰ−ポリイミドの混合物に
おいてすぐれた密着性を示す。また撥油性塗膜は、その
上に油性インクを滴下してからそれを傾斜させて流れ具
合を観察すると、表面が滑らかであるために流れた後に
小滴が残らず、表面張力が２８〜４０ｄｙｎｓ／ａｎと
低い油性インクに対して十分な撥油性を示す。さらにポ
リアミド酸溶液ならびに、ポリアミド酸溶液とＦＥＰの
水性分散液との混合液は、固形物含有量を少なくし塗装
できるので、プライマーの膜厚１μｍ以下、トップコー
トの膜厚６μｍ以下で総合膜厚７μｍ以下の薄い撥油性
塗膜を得ることができる。得られた撥油性塗膜は、エチ
ルアルコール、トリクロロエチレン、アセトン等の溶剤
によシ膨潤することがなく長期の使用に酎えることがで
きる。

なおプライマー用組成物およびトップコート用組成物と
してポリアミド酸溶液を使用した例について説明したが
、ポリイミド溶液を使用しても同様の効果が得られる。

また、ポリアミド酸溶液とポリイミド溶液の溶媒として
ｎ−メチ／Ｌ／−２−ピロリドンを使用したが、ポリア
ミド酸とポリイミドを溶かせるものであれば他の溶媒で
もよい。

発明の効果 以上のように本発明によれば、密着性と撥油性が良く、
膜厚の薄い撥油性塗膜を得ることができる。また本発明
の撥油処理方法を油性インクを用いたインクジェット記
録マルチノズルヘッドの感光性カラスのノズル面に施す
ことにより、インク吐出量のバラツキが少ない、インク
吐出方向の曲がりが小さい等の良好な記録特性を得るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例におけるインクジェット記録ヘ
ッドのノズル部の断面図、第２図は本発明の適用される
従来のインクジェット記録ヘッドの断面図、第３図は従
来の撥油処理方法を説明するためのインクジェット記録
ヘッドのノズル部の断面図である。 １・・・・空気ノズル板、２・・・・・・空気吐出口、
３・・・・・・インクノズル板、４・・・・・・インク
吐出口、１１゜１２・・・・・・プライマー、１３．１
４・・・・・・トップコート。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第２
図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. インクジェット記録ヘッドの感光性ガラスのノズル面に
   、まずプライマー用組成物としてポリアミド酸溶液およ
   びポリイミド溶液の少なくとも一方を塗装し、乾燥後そ
   の上にトップコート用組成物としてテトラフルオロエチ
   レン／ヘキサフルオロプロピレン共重合体の水性分散液
   とポリアミド酸溶液およびポリイミド溶液の少なくとも
   一方との混合液を塗装し、乾燥後３００〜４００℃の温
   度で焼成して、撥油性塗膜を得るようにしたことを特徴
   とするインクジェット記録ヘッドの撥油処理方法。