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JPH01195052A - Ink jet head - Google Patents

Ink jet head

Info

Publication number
JPH01195052A
JPH01195052A JP2023988A JP2023988A JPH01195052A JP H01195052 A JPH01195052 A JP H01195052A JP 2023988 A JP2023988 A JP 2023988A JP 2023988 A JP2023988 A JP 2023988A JP H01195052 A JPH01195052 A JP H01195052A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ink
polymerized film
plasma polymerized
ejection port
organic plasma
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2023988A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hideo Yasutomi
英雄 保富
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Minolta Co Ltd
Original Assignee
Minolta Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Minolta Co Ltd filed Critical Minolta Co Ltd
Priority to JP2023988A priority Critical patent/JPH01195052A/en
Priority to US07/302,382 priority patent/US4890126A/en
Publication of JPH01195052A publication Critical patent/JPH01195052A/en
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters 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
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/135Nozzles
    • B41J2/16Production of nozzles
    • B41J2/1606Coating the nozzle area or the ink chamber

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)

Abstract

PURPOSE:To simply make an ink introducing passage compatible with ink while simply making an emitting orifice part incompatible with the ink, by covering the inner wall surface of the ink introducing passage with an ink- compatible org. plasma polymerized film and/or covering the emitting orifice part with an ink-incompatible org. plasma polymerized film. CONSTITUTION:The inner wall surface of an ink introducing passage is covered with an ink-compatible org. plasma polymerized film and/or an emitting orifice part is covered with an ink-incompatible org. plasma polymerized film. That is, when the material constituting the ink introducing passage or emitting orifice part is incompatible with ink, the inner wall surface of the ink introducing passage is covered with the ink-compatible org. plasma polymerized film and, when the material constituting the ink introducing passage or emitting orifice part is incompatible with the ink, the emitting orifice part is covered with the ink-incompatible org. plasma polymerized film and, further, if necessary, the inner wall surface of the ink introducing passage is covered with the ink- compatible org. plasma polymerized film and the emitting orifice part is covered with the ink-incompatible org. plasma polymerized film.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明は、インクの毛管現象を利用したインク輸送機
構を備えたインクジェットヘッドに関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Field of Application] The present invention relates to an inkjet head equipped with an ink transport mechanism that utilizes the capillarity of ink.

[従来技術とその問題点] インクの毛管現象を利用したインク輸送機構を備えたイ
ンクシェツトヘットにおいて、インクを導くインク導入
路やインクを吐出する吐出口部分の形成する場合、従来
においては、その材料として、一般に、感光性樹脂等の
各種樹脂や、感光性カラスや、各種セラミックス等を使
用していた。
[Prior Art and its Problems] In an ink sheet head equipped with an ink transport mechanism that utilizes the capillary phenomenon of ink, when forming an ink introduction path for guiding ink and an ejection port for ejecting ink, conventionally, Generally, various resins such as photosensitive resins, photosensitive glass, various ceramics, etc. have been used as the materials.

また、このようなインクジェットヘッドにおいては、イ
ンクの輸送性を高めて応答性を向上させるため、インク
導入路を親インク性にする一方、吐出口部分においては
、インクの液だれを抑制するため、疎インク性にするこ
とが好ましいとされていた。
In addition, in such an inkjet head, in order to improve ink transport performance and responsiveness, the ink introduction path is made ink-philic, while at the ejection port part, in order to suppress ink dripping, It was considered preferable to make the material ink-phobic.

ここで、インク導入路や吐出口部分を樹脂で形成するに
あたり、インクの輸送性を高めるために親インク性の樹
脂を使用した場合には、長期の使用によって樹脂中にイ
ンクが浸透し、樹脂が膨潤してこれらの部分が変形して
しまい、また使用しているうちに黴が発生し、材質が変
質することもあり、インクを安定して均一に吐出するこ
とができなくなるという問題があった。加えて、吐出口
部分を親インク性の樹脂て形成した場合には、吐出口部
分においてインクの液だれを生じるという問題もあった
When forming the ink introduction path and ejection port with resin, if an ink-philic resin is used to improve the transportability of the ink, the ink may penetrate into the resin after long-term use, resulting in These parts may swell and become deformed, and during use, mold may form and the material may change in quality, making it impossible to eject ink stably and uniformly. Ta. In addition, when the ejection port portion is formed of an ink-philic resin, there is a problem in that ink drips at the ejection port portion.

一方、インク導入路や吐出口部分を感光性カラスを用い
て形成する場合には、感光性ガラスの解像性が悪いため
、微細な加工を施すことができす、また樹脂の場合と同
様に、使用しているうちに黴が発生して材質が変質する
という問題もあった。
On the other hand, when forming the ink introduction path and ejection port using photosensitive glass, fine processing can be applied because the resolution of photosensitive glass is poor, and as in the case of resin, There was also the problem that mold formed during use and the material deteriorated.

このため、従来においては、インク導入路と吐出口部分
とをそれぞれ別の材料で形成し、これらをつなぎ合わせ
たり、インク導入路あるいは吐出口部分に材料と異なる
性質の樹脂を塗布すること等も考えられた。
For this reason, in the past, the ink introduction path and the ejection port were made of different materials, and these were connected together, or the ink introduction path or the ejection port was coated with a resin with different properties from the material. it was thought.

しかし、インク導入路と吐出口部分とをそれぞれ別の材
料で形成してこれらをうまくつなぎ合わせることは、非
常に困難てあり、作業性が悪い等の問題があった。また
、インク導入路あるいは吐出口部分にその材料と異なる
性質の樹脂を塗布することも、インク導入路や吐出口部
分が微細であること等から困難であり、加えて、使用す
る樹脂によっては、上記の樹脂を用いて形成した場合と
同様の問題が生じた。
However, it is very difficult to form the ink introduction path and the ejection port portion using different materials and to connect them well, resulting in problems such as poor workability. Furthermore, it is difficult to apply a resin with different properties to the ink introduction path or ejection port because the ink introduction path or ejection port is minute, and in addition, depending on the resin used, A similar problem occurred when the resin was used.

また、セラミックス等は元来親水性であるため、水性イ
ンクにしか向かす、吐出口先端部に疎インク処理を施す
必要かあり、上記と同様の問題があった。
Furthermore, since ceramics and the like are inherently hydrophilic, it is necessary to perform an ink-repellent treatment on the tip of the ejection port, which is suitable only for aqueous ink, which causes the same problem as above.

この発明は、上記のような様々な問題を解決することを
目的したものであり、インクシェツトヘットのインク導
入路や吐出口部分をどのような材料で形成した場合であ
っても、簡単にインク導入路を親インク性に、吐出口部
分を疎インク性にすることかてき、またこれらの部分が
変形したり、変質しなりすることがなく、長期にわたっ
てインクを安定して均一に吐出させることができるイン
クジェットヘットを提供するものである。
The purpose of this invention is to solve the various problems mentioned above, and it is possible to easily solve the problems no matter what material the ink introduction path or ejection port of the ink sheet head is made of. By making the ink introduction path ink-philic and the ejection port part ink-phobic, these parts do not deform or change in quality, allowing ink to be ejected stably and uniformly over a long period of time. The purpose of the present invention is to provide an inkjet head that can

1問題点を解決するための手段及び作用]この発明は、
インクの毛管現象を利用したインク輸送awiを備えた
インクジェットヘッドにおいて、インク導入路内壁面を
親インク性の有機プラズマ重合膜て及び/又はインクジ
ェットヘットの吐出口部分を疎インク性の有機プラズマ
重合膜て被覆するようにしたのである。 ゛すなわち、
インク導入路や吐出口部分を構成する材料が疎インク性
の場合には、インク導入路内壁面を親インク性の有機プ
ラズマ重合膜で被覆する一方、インク導入路や吐出口部
分を構成する材料か親インク性の場合には、吐出口部分
を疎インク性の有機プラズマ重合膜で被覆するようにし
、さらには必要に応して、インク導入路内壁面を親イン
ク性の有機プラズマ重合膜で被覆すると共に吐出口部分
を疎インク性の有機プラズマ重合膜で被覆するようにし
たのである。
1. Means and operation for solving the problem] This invention has the following features:
In an inkjet head equipped with ink transport AWI that utilizes ink capillarity, the inner wall surface of the ink introduction path is coated with an ink-philic organic plasma polymer film, and/or the ejection port portion of the inkjet head is coated with an ink-phobic organic plasma polymer film. This was done so that the material could be coated.゛That is,
When the material forming the ink introduction path and the ejection port is ink-phobic, the inner wall surface of the ink introduction path is coated with an ink-philic organic plasma polymer film, while the material forming the ink introduction path and the ejection port is coated with an ink-philic organic plasma polymer film. In the case of ink-philic properties, the ejection port portion is coated with an ink-phobic organic plasma polymer film, and if necessary, the inner wall surface of the ink introduction path is coated with an ink-philic organic plasma polymer film. At the same time, the discharge port portion was coated with an ink-phobic organic plasma polymerized film.

このようにすると、インク導入路や吐出口部分を構成す
る材料に応じて、適当な箇所を親インク性あるいは疎イ
ンク性の有機プラズマ重合膜で被覆するたけで、簡単に
インク導入路を親インク性に、吐出口部分を疎インク性
にすることがてき、インクの輸送性が高まり、また吐出
口部分におけるインクの液だれも抑制されるようになる
In this way, depending on the material forming the ink introduction path and the ejection port, the ink introduction path can be easily made ink-friendly by simply coating the appropriate parts with an ink-friendly or ink-phobic organic plasma polymer film. In addition, the ejection port portion can be made ink-phobic, the ink transportability is improved, and ink dripping at the ejection port portion can be suppressed.

また、このように有機プラズマ重合膜で被覆した場合、
有機プラズマ重合膜かインクによって膨潤したり変質し
たりすることがなく、加えて、基材との密着性が良好な
ことから、熱・電界による作用や、ピエゾ振動子等によ
る機械的振動等に対しても強く、長期にわたって使用て
き、かつインクの吐出も安定して均一に行われるように
なる。
In addition, when coated with an organic plasma polymerized film in this way,
The organic plasma polymerized film does not swell or change in quality due to ink, and has good adhesion to the base material, so it is resistant to the effects of heat and electric fields and mechanical vibrations caused by piezoelectric vibrators, etc. It is strong against water, can be used for a long period of time, and ink is ejected stably and uniformly.

ここで、インク導入路内壁面や吐出口部分を親インク性
や疎インク性の有機プラズマ重合膜て被覆する場合、水
性インクと油性インクとでは、親インク性、疎インク性
が異なるため、使用するインクの種類に応して親インク
性、疎インク性の有機プラズマ重合膜を設けるようにす
る。例えは、水性インクの場合には、インク導入路内壁
面を親水性の有機プラズマ重合膜で、吐出口部分を疎水
性の有機プラズマ重合膜を被覆する一方、油性インクの
場合には、これとは逆に、インク導入路内壁面を疎水性
の有機プラズマ重合膜て、吐出口部分を親水性の有機プ
ラズマ重合膜で被覆するようにする。
When coating the inner wall surface of the ink introduction path or the ejection port with an ink-philic or ink-phobic organic plasma polymer film, water-based inks and oil-based inks have different ink-philic and ink-phobic properties, so Depending on the type of ink to be used, an ink-philic or ink-phobic organic plasma polymerized film is provided. For example, in the case of water-based ink, the inner wall surface of the ink introduction channel is coated with a hydrophilic organic plasma polymerized film, and the ejection port is covered with a hydrophobic organic plasma polymerized film, while in the case of oil-based ink, this is coated with a hydrophilic organic plasma polymerized film. Conversely, the inner wall surface of the ink introduction path is covered with a hydrophobic organic plasma polymerized film, and the discharge port portion is covered with a hydrophilic organic plasma polymerized film.

なお、親水性の有機プラズマ重合膜を形成するにあたっ
ては、例えは、プラスマ反応を行う際に、酸素化合物カ
スや窒素化合物ガスを導入し、有機プラズマ重合膜中に
親水化のための化学的修飾物質として酸素原子や窒素原
子を含有させて形成することかできる。
In addition, in forming a hydrophilic organic plasma polymerized film, for example, when performing a plasma reaction, oxygen compound scum or nitrogen compound gas is introduced and chemical modification is performed to make the organic plasma polymerized film hydrophilic. It can also be formed by containing oxygen atoms or nitrogen atoms as a substance.

ここて、有機プラスマ重合膜中に含有させる酸素原子や
窒素原子の量は、プラスマ反応の際に導入する酸素化合
物ガスや窒素化合物カスの量を増減させることによって
調整することができ、その含有量はともに0.1原子%
以上であれはよい。なお、このように含有量を0.1原
子%以上としたのは、含有量が01原子%以下ではこれ
らを含有しない膜との差が出にくいためである。一方、
これらの最大含有量については特に制限がないか、20
原子%を越えると、ともに有機プラズマ重合膜の膜質が
あれで適合するのが困難になるため、20原子%以下に
することが好ましい。
Here, the amount of oxygen atoms and nitrogen atoms contained in the organic plasma polymerized film can be adjusted by increasing or decreasing the amount of oxygen compound gas and nitrogen compound residue introduced during the plasma reaction, and the content are both 0.1 atomic%
That's fine. The reason why the content is set to 0.1 atomic % or more is that if the content is 0.1 atomic % or less, it is difficult to see a difference from a film that does not contain these elements. on the other hand,
Is there any particular restriction on the maximum content of these substances?
If it exceeds 20 atomic %, the film quality of the organic plasma polymerized film will be poor and it will be difficult to meet the requirements, so it is preferably 20 atomic % or less.

また、有機プラズマ重合膜(以下、略称してa−C:X
膜と呼ぶ。なお、Xは修飾原子である。)として、a−
C:H膜やa−C・ハロゲン膜を形成する際に、キャリ
アカスとしてアルゴン、ヘリウム等の希カスを多量に混
入させて有機プラズマ重合膜を形成した場合にも、さら
に親水性の高い有機プラズマ重合膜が形成されるように
なり、また、有機プラズマ重合膜としてa−C:H膜や
a−C:ハロゲン膜を形成した後に、この有機プラズマ
重合膜の表面を、酸素や窒素等のガスプラズマによりホ
ンバードして、有機プラズマ重合膜に親水性を付与する
ことも可能である。
In addition, organic plasma polymerized film (hereinafter abbreviated as a-C:X
It is called a membrane. Note that X is a modified atom. ) as a-
When forming a C:H film or a-C/halogen film, even if a large amount of rare gas such as argon or helium is mixed in as a carrier gas to form an organic plasma polymerized film, an even more hydrophilic organic A plasma polymerized film is formed, and after forming an a-C:H film or an a-C:halogen film as an organic plasma polymerized film, the surface of this organic plasma polymerized film is treated with oxygen, nitrogen, etc. It is also possible to impart hydrophilicity to the organic plasma-polymerized film by bombarding it with gas plasma.

一方、疎水性の有機プラズマ重合膜を形成するにあたっ
ては、プラスマ反応を行う際に、炭化水素カスや、炭化
水素ガスとハロゲン原子含有炭化水素ガスとの混合カス
や、ハロゲン原子含有炭素化合物カスや、あるいはこれ
らを組み合わせたカスを導入して有機プラズマ重合膜を
形成する。
On the other hand, in forming a hydrophobic organic plasma polymerized film, when performing a plasma reaction, hydrocarbon scum, mixed scum of hydrocarbon gas and halogen atom-containing hydrocarbon gas, halogen atom-containing carbon compound scum, etc. , or a combination of these is introduced to form an organic plasma polymerized film.

ここで、炭化水素ガスを導入する場合には、有機プラズ
マ重合膜中に含まれる水素原子の量か、原子の総量に対
して概ね10〜60原子%となるようにし、またハロゲ
ン原子含有炭素化合物ガスを導入する場合には、有機プ
ラズマ重合膜中に含まれるハロゲン原子の含有量が0.
1〜60原子%となるようすることが好ましい。
When introducing hydrocarbon gas, the amount of hydrogen atoms contained in the organic plasma polymerized film is approximately 10 to 60 at% based on the total amount of atoms, and the amount of hydrogen atoms contained in the organic plasma polymerized film is approximately 10 to 60 at%, and the amount of hydrogen atoms contained in the organic plasma polymerized film is approximately 10 to 60 at%. When introducing a gas, the content of halogen atoms contained in the organic plasma polymerized film is 0.
It is preferable that the content is 1 to 60 atomic %.

[実施例] 以下、この発明の実施例を添付図面に基づいて具体的に
説明する。
[Example] Hereinafter, an example of the present invention will be specifically described based on the accompanying drawings.

先ず、第1図及び第2図(A)、(B)に示すスリット
方式のインクジェットヘッドの例について説明する。
First, an example of the slit type inkjet head shown in FIGS. 1 and 2 (A) and (B) will be described.

この実施例では、基材(10)として、ガラスセラミッ
クで構成された厚さ2mmのマコール(コーニング社製
)の平板を用い、この基材(10)において吐出口側と
なる一側をテーパー状に切削した後、この基材(10)
の表面にダイシングソーを用いて、幅が60μm、平板
部における溝深さが120μm、テーパー状に切削され
た吐出口側における溝深さが60μmになったインク通
路用のjlI(11)を60μmのピッチで所要数切削
し、テーパー状に切削された一側に大きさが60μm×
60μmの吐出口(13)を所要数形成した。
In this example, a flat plate of Macol (manufactured by Corning Inc.) made of glass ceramic and having a thickness of 2 mm is used as the base material (10), and one side of the base material (10) that is the discharge port side is tapered. After cutting into this base material (10)
Using a dicing saw, cut jlI (11) for the ink passage, which has a width of 60 μm, a groove depth of 120 μm on the flat plate part, and a groove depth of 60 μm on the tapered discharge port side, to 60 μm. Cut the required number of pieces at a pitch of
A required number of 60 μm ejection ports (13) were formed.

そして、このように基材(10)に形成したインク通路
用の各溝(11)と、この基材(10)上に配置する上
板(12)とにおいて、吐出口(13)部分を除くイン
ク導入路部分には、親インク性の有機プラズマ重合膜(
14a)を形成する一方、これらの吐出口(13)部分
には、疎インク性の有機プラズマ重合膜(14b)を形
成し、さらにインク通路用の各溝(11)の溝底部には
、公知手法のスパッタリングによって縦横がそれぞれ3
0μmのクロムの個別型& (15)を、上記吐出口(
13)より20μm離れた位置に形成するようにした。
Then, in each groove (11) for the ink passage formed in the base material (10) in this way and the upper plate (12) disposed on this base material (10), excluding the ejection port (13) portion. The ink introduction path is covered with an ink-philic organic plasma polymerized film (
14a), an ink-phobic organic plasma polymerized film (14b) is formed on the ejection openings (13), and a well-known film is formed on the bottom of each groove (11) for the ink passage. By sputtering method, the vertical and horizontal dimensions are 3
A 0 μm chromium individual mold & (15) was inserted into the above discharge port (
13) It was arranged to be formed at a position 20 μm apart.

ここで、この実施例においては、インクとして、一般に
用いられている下記の第1表に示すような組成からなる
水性インクを使用するようにしたため、吐出口(13)
部分を除くインク導入路部分には、親水性の有機プラズ
マ重合膜を形成する一方、吐出口(13)部分には、疎
水性の有機プラズマ重合膜を形成した。
Here, in this example, since a commonly used aqueous ink having a composition shown in Table 1 below was used as the ink, the ejection port (13)
On the other hand, a hydrophilic organic plasma polymerized film was formed on the ink introduction path portion except for the ink introduction path portion, while a hydrophobic organic plasma polymerized film was formed on the ejection port (13) portion.

第1表 ここで、親水性の有機プラズマ重合膜を形成するにあた
っては、公知のプラズマCVD装置を用い、下記の2つ
の方法で行い、それぞれについて上記水性インクの接触
角を測定した。
Table 1 Here, in forming a hydrophilic organic plasma polymerized film, the following two methods were used using a known plasma CVD apparatus, and the contact angle of the aqueous ink was measured for each method.

まず、第1方法ては、原料(モノマー)となる1、3−
ブタジェンモノマーを流M60sccmて導入すると共
に、希釈ガスとして水素ガスを流量300secmで導
入し、圧力0.7Torr、電圧180w。
First, in the first method, the raw material (monomer) is 1,3-
Butadiene monomer was introduced at a flow rate of 60 sccm, and hydrogen gas was introduced as a diluent gas at a flow rate of 300 seconds, at a pressure of 0.7 Torr and a voltage of 180 W.

周波数2 MHzの条件て、常温の下で38.4分間ガ
スプラズマ処理を行い、5μmのプラズマ重合膜を形成
した後、ガスを酸素ガスに変えて1分間酸素プラズマ処
理を行った。そして、このようにして得られた親水性の
有機プラズマ重合膜に対する、上記水性インクの接触角
は18°であった。
Gas plasma treatment was performed at room temperature for 38.4 minutes at a frequency of 2 MHz to form a 5 μm plasma polymerized film, and then the gas was changed to oxygen gas and oxygen plasma treatment was performed for 1 minute. The contact angle of the aqueous ink with the thus obtained hydrophilic organic plasma polymerized film was 18°.

第2方法では、原料(モノマー)となるイソプレンモノ
マーを流量60secmで、ドープカスとして酸素カス
を流量5 secmて、さらに希釈ガスとして水素カス
を流量25Qsccmで導入し、圧力0.9Torr 
、電圧180w、周波数800 K HZの条件で、温
度40°Cの下でガスプラズマ処理を行い、4μmのプ
ラズマ重合膜を形成した後、ガスを酸素に変えて1分3
0秒間酸素プラズマ処理を行った。そして、このように
して得られた親水性の有機プラズマ重合膜に対する、上
記水性インクの接触角は13°であった。
In the second method, isoprene monomer as a raw material (monomer) is introduced at a flow rate of 60 seconds, oxygen gas is introduced as a dope gas at a flow rate of 5 seconds, and hydrogen gas is introduced as a diluent gas at a flow rate of 25 Qsccm, and the pressure is 0.9 Torr.
After forming a plasma polymerized film of 4 μm by performing gas plasma treatment at a temperature of 40°C under the conditions of voltage 180 W and frequency 800 K HZ, the gas was changed to oxygen and heated for 1 minute and 3 minutes.
Oxygen plasma treatment was performed for 0 seconds. The contact angle of the aqueous ink with the hydrophilic organic plasma polymerized film thus obtained was 13°.

このように、吐出口(13)部分を除くインク導入路部
分に、上記の何れの方法で親水性の有機プラズマ重合膜
を形成した場合であっても、水性インクの接触角は小さ
くなり、吐出口り13)部分を除くインク導入路部分に
おいては、水性インクが流れ易くなった。
In this way, even if a hydrophilic organic plasma polymerized film is formed in the ink introduction path except for the ejection port (13) by any of the above methods, the contact angle of the aqueous ink becomes small and the ejection becomes difficult. The aqueous ink flowed easily in the ink introduction path except for the exit port 13).

また、疏水性の有機プラズマ重合膜を形成するにあたっ
ても、公知のプラズマCVD装置を用い、下記の2つの
方法で行い、それぞれについて上記水性インクの接触角
を測定した。
Further, in forming a hydrophobic organic plasma polymerized film, the following two methods were used using a known plasma CVD apparatus, and the contact angle of the aqueous ink was measured for each method.

まず、第1方法では、原料(モノマー)となるパーフル
オロプロピレンモノマー(C3F6 )を流量50se
cmで導入すると共に、希釈カスとして水素ガスを流量
250secmで導入し、圧力0.6Torr。
First, in the first method, perfluoropropylene monomer (C3F6) as a raw material (monomer) is supplied at a flow rate of 50 se
At the same time, hydrogen gas was introduced as a diluting gas at a flow rate of 250 sec, and the pressure was 0.6 Torr.

電圧175w、周波数600KH2の条件で、常温の下
て32.5分間ガスプラズマ処理を行い、5μmのプラ
ズマ重合膜を形成した。そして、このようにして形成さ
れた疎水性の有機プラズマ重合膜に対する、上記水性イ
ンクの接触角は99°であった。
Gas plasma treatment was performed for 32.5 minutes at room temperature under conditions of a voltage of 175 W and a frequency of 600 KH2 to form a plasma polymerized film of 5 μm. The contact angle of the aqueous ink with the hydrophobic organic plasma polymerized film thus formed was 99°.

−13〜 第2方法では、原料(モノマー)となる四フッ化炭素カ
ス(CF4)を流量60secmて、希釈ガスとしてヘ
リウムカスを流量300sccmで導入し、圧力0.7
Torr 、電圧200w、周波数500 K H2の
条件て、温度40°Cの下て399分間ガスプラズマ処
理行い、4μmのプラズマ重合膜を形成した。
-13~ In the second method, carbon tetrafluoride scum (CF4) as a raw material (monomer) is introduced at a flow rate of 60 sec, and helium scum is introduced as a diluent gas at a flow rate of 300 sccm, and the pressure is 0.7
Gas plasma treatment was performed for 399 minutes at a temperature of 40° C. under the conditions of Torr, voltage of 200 W, and frequency of 500 KH2 to form a plasma polymerized film of 4 μm.

そして、このようにして得られた疎水性の有機プラズマ
重合膜に対する、上記水性インクの接触角は110°で
あった。
The contact angle of the aqueous ink with the thus obtained hydrophobic organic plasma polymerized film was 110°.

このように、吐出口(13)部分に上記の何れの方法て
疎水性の有機プラズマ重合膜を形成した場合であっても
、水性インクの接触角は大きくなり、水性インクか吐出
口(13)部分て止まり、液なれが生しないようになっ
た。
In this way, even when a hydrophobic organic plasma polymerized film is formed at the ejection port (13) by any of the above methods, the contact angle of the water-based ink becomes large, and the water-based ink becomes larger at the ejection port (13). Parts of the liquid have stopped leaking, and there is no longer any leakage.

なお、インクとして下記の第2表に示すような油性イン
クを用いた場合には、一般に油性インクか、疎水性の有
機プラズマ重合膜に対して親インク性を示す一方、親水
性の有機プラズマ重合膜に対して疎インク性を示すため
、上記の場合とは逆に、吐出口(13)部分を除くイン
ク導入路部分を、疎水性の有機プラズマ重合膜を被覆す
る一方、吐出口(13)部分を、親水性の有機プラズマ
重合膜を被覆するようにする。
In addition, when an oil-based ink shown in Table 2 below is used as an ink, it generally exhibits ink-philicity toward the oil-based ink or a hydrophobic organic plasma polymerized film; In order to show ink repellency to the film, contrary to the above case, the ink introduction path except for the ejection port (13) is coated with a hydrophobic organic plasma polymerized film, while the ejection port (13) The portion is coated with a hydrophilic organic plasma polymerized membrane.

第2表 また、この実施例のものにおいては、上記上板(12)
を基材(10)上に配置するにあたり、上板(12)と
基材(10)との間に少しの隙間を設け、インク通路用
の各溝(11)と上板(12)との間でインクか詰まる
のを防止するようにしな。
Table 2 Also, in this example, the above upper plate (12)
When placing the ink passages on the base material (10), a small gap is provided between the upper plate (12) and the base material (10), and each groove (11) for the ink passage is connected to the upper plate (12). Make sure to prevent ink from clogging in between.

次に、このように形成したインクジェットヘット構成部
材を、第1図に示ずように、その先端に作用電極を有す
る吐出口(13)が、185μmの間隔を介して対向型
& (16)と対向するように配し、インクシェツト記
録を行った。
Next, as shown in FIG. 1, the inkjet head component formed in this way is connected to a discharge port (13) having a working electrode at its tip with an opposing type & (16) with an interval of 185 μm. They were placed so as to face each other, and ink sheet recording was performed.

このインクシェツト記録にあたっては、−200■の電
極パルス印加電圧をマルチスタイラスの駆動方法を用い
て、溝(11)の構成部に設けた個別電極(15)に印
加し、すなわち、各溝(11)の溝底部に設けた個別電
極(15)の数十から数百側を1ブロツクとして幾つか
のフロックに分け、各ブロックに対応して駆動ICを実
装させ、駆動ICに基づいて個別型fi(15)に−2
00Vのパルス電圧を印加するようにしな。一方、これ
に対応して対向電極(16)には均一に+400■のパ
ルス電圧を印加し、インクジェットヘット構成部材の吐
出口(13)から飛翔された−に帯電した飛翔インク(
17)を静電吸引し、この対向電極(16)のインクジ
ェットヘッド構成部材側にローラ(18)によって供給
された記録紙(19)にインクシェツト記録を行った。
In this ink-shet recording, an electrode pulse application voltage of -200 μ is applied to the individual electrodes (15) provided in the constituent parts of the grooves (11) using a multi-stylus driving method, that is, each groove (11) The tens to hundreds of individual electrodes (15) provided at the bottom of the groove are divided into several flocks, and a drive IC is mounted corresponding to each block. Based on the drive IC, an individual type fi ( 15) -2
Be sure to apply a pulse voltage of 00V. On the other hand, in response to this, a pulse voltage of +400 cm is uniformly applied to the counter electrode (16), and the - charged flying ink (
17) was electrostatically attracted, and ink jet recording was performed on a recording paper (19) that was supplied by a roller (18) to the inkjet head component side of this counter electrode (16).

この結果、このインクジェットヘッドを用いた場合、イ
ンクが安定して均一に吐出され、良好なインクジェット
画像が形成された。
As a result, when this inkjet head was used, ink was ejected stably and uniformly, and a good inkjet image was formed.

なお、この実施例では、基材(1o)としてガラスセラ
ミックで構成された平板を用い、タイシンクソーて切削
加工するようにしたが、画素密度を高めるために、イン
ク通路用の溝(11)を20〜40μmのピッチで形成
するような場合には、切削加工が困難であるため、二酸
化ケイ素等の薄膜を形成し、これにエツチングでインク
通路用の講(11)を設けるようにしてもよい。また、
レーザービーム加工等て金型を作製し、その金型を用い
て、基材を樹脂等でスタンパ−形成したり、流し込み形
成したりすることも可能であり、この場合には、製造コ
ストを低減させることができる。
In this example, a flat plate made of glass ceramic was used as the base material (1o), and it was cut using a tie sink saw, but in order to increase the pixel density, grooves (11) for ink passages were added. In the case where the ink passages are formed at a pitch of 20 to 40 μm, cutting is difficult, so a thin film of silicon dioxide or the like may be formed and the holes (11) for the ink passages may be provided on this by etching. . Also,
It is also possible to create a mold using laser beam processing, etc., and use that mold to stamp or cast the base material with resin, etc. In this case, manufacturing costs can be reduced. can be done.

次に、第3図(A>、(B)に示すスリット方式のイン
クジェットヘッドの例について説明する。
Next, an example of the slit type inkjet head shown in FIGS. 3A and 3B will be described.

この実施例のものにおいては、上記実施例のもののよう
にインク通路用の溝(11)が形成されておらず、吐出
口(13)がスリットになっている点て上記実施例のも
のと相違するか、その他の点ては上記の実施例のものと
同様であり、吐出口(13)部分を除くインク導入路部
分には、親インク性の有機プラズマ重合膜(14a)を
形成する一方、吐出口(13)部分には疎インク性の有
機プラズマ重合膜(14b)を形成するようにした。
This example is different from the above example in that the groove (11) for the ink passage is not formed like in the above example, and the ejection port (13) is a slit. The other points are the same as those of the above embodiment, and an ink-philic organic plasma polymerized film (14a) is formed on the ink introduction path except for the ejection port (13). An ink-phobic organic plasma polymerized film (14b) was formed at the ejection port (13).

また、第4図においては、発熱抵抗体(20)によって
ノズル(21)内に気泡を発生させ、その圧力てインク
を飛翔させるハフルシェッ1〜方式のインクジェットヘ
ッドの例を示した。
Further, FIG. 4 shows an example of an inkjet head of the Huffle Sheet 1 system, in which air bubbles are generated in the nozzle (21) by a heating resistor (20), and ink is ejected by the pressure of the air bubbles.

このインクシェツトヘットにおいても、前記の実施例の
場合と同様て、吐出口(13)部分を除き、インクを導
くノズル(21)の内壁面に、親インク性の有機プラズ
マ重合膜(]、4a)を形成する一方、吐出口(13)
部分に疎インク性の有機プラズマ重合膜(14b)を形
成するようにした。
In this ink sheet head, as in the case of the above-mentioned embodiment, an ink-philic organic plasma polymerized film (], 4a), while the discharge port (13)
An ink-phobic organic plasma polymerized film (14b) was formed on the portion.

また、第5図においては、圧電素子(22)を用いたパ
ルスジェット方式のインクシェツトへツドの例を示した
Further, FIG. 5 shows an example of a pulse jet type ink shed head using a piezoelectric element (22).

このインクジェットヘッドにおいては、親インク性の有
機プラズマ重合膜(14a>を、吐出口(13)部分を
除くノズル<21)の内壁面たけてはなく、インクが導
かれるキャピラリー管(23)やインクタンク(24)
の内壁面にも親インク性の有機プラズマ重合膜(14a
)を形成するようにし、吐出口(13)部分は、前記の
各実施例と同様に、疎インク性の有機プラズマ重合膜(
14b)を形成するようにした。
In this inkjet head, the ink-philic organic plasma polymerized film (14a) is not applied to the inner wall surface of the nozzle (21) except for the ejection port (13), but rather to the capillary tube (23) through which the ink is guided. Tank (24)
The inner wall surface of the ink-philic organic plasma polymerized film (14a
), and the ejection port (13) portion is covered with an inkphobic organic plasma polymerized film (
14b).

[発明の効果] 以上詳述したように、この発明に係るインクジェットヘ
ットにおいては、インク導入路や吐出口部分を構成する
材料に応じて、適当な箇所を親インク性あるいは疎イン
ク性の有機プラズマ重合膜で被覆するようにしたため、
インク導入路や吐出口部分にどのような材料を用いた場
合にも、簡単にインク導入路を親インク性に、吐出口部
分を疎インク性にすることがてきるようになった。
[Effects of the Invention] As detailed above, in the inkjet head according to the present invention, appropriate areas are treated with ink-philic or ink-phobic organic plasma depending on the material constituting the ink introduction path and the ejection port. Because it is coated with a polymer film,
No matter what material is used for the ink introduction path or the ejection port, it is now possible to easily make the ink introduction path ink-philic and the ejection port portion ink-phobic.

この結果、インク導入路や吐出口部分をどのような材料
で形成した場合であっても、インクの輸送性か高くて応
答性に優れ、かつ吐出口部分におけるインクの液たれも
ないインフジエラ1ヘヘツ1〜か得られるようになり、
またインク導入路や吐出口部分を形成するにあたっては
、加工性のよい材料を使用することかでき、製造も容易
に行えるようになった。
As a result, no matter what material is used to form the ink introduction path or the ejection port, Infusiera 1 has high ink transportability, excellent responsiveness, and no ink dripping at the ejection port. You can now get 1 or more,
Furthermore, materials with good workability can be used to form the ink introduction path and the ejection port, making manufacturing easier.

また、このように有機プラズマ重合膜て被覆した場合、
有機プラズマ重合膜がインクによって膨潤したつ変質し
たりすることかなく、加えて、熱・電界による作用や、
ピエソ振動子等による機械的振動等に対しても強いため
、長期にわたって使用でき、かつインクの吐出も安定し
て均一に行われるインクシェツトヘラ1〜か得られるよ
うになった。
In addition, when coated with an organic plasma polymerized film like this,
The organic plasma polymerized film does not swell or change in quality due to ink, and is also resistant to the effects of heat and electric fields.
It has become possible to obtain an ink sheet spatula 1 which can be used for a long period of time because it is resistant to mechanical vibrations caused by piezo vibrators and the like, and which can eject ink stably and uniformly.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図はこの発明の−の実施例に係るスリット方式のイ
ンクジェットヘットを用いてインクジェット記録を行う
状態を示した斜視図、第2図(A)、(B)は同実施例
のインクジェットヘッドの断面図及び正面図、第3図(
A)、(B)は他の実施例に係るスリット方式のインク
ジェットへ・ンドの断面図及び正面図、第4図は他の実
施例に係るバブルジェット方式のインクジェットヘッド
の断面図、第5図は他の実施例に係るパルスジェット方
式のインクジェットヘッドの断面図である。 (10)・・・基材、(11)・・・インク通路用の溝
、(12)・・・上板、(13)・・・吐出口、<14
a>・・親インク性の有機プラズマ重合膜、(14b)
・・・疎インク性の有機プラズマ重合膜、(15)・・
・個別電極、(20)・・・発熱抵抗体、(21)・・
・ノズル、(22)・・・圧電素子、(23)・・キャ
ピラリー管、(24)・・インクタンク。 特許出願人  ミノルタカメラ株式会社代  理  人
   弁理士   松  川  克  明第3図 (A) Q (B) 、12 第4図 第5図
FIG. 1 is a perspective view showing a state in which inkjet recording is performed using a slit-type inkjet head according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 2A and 2B show an inkjet head of the same embodiment. Cross-sectional view and front view, Figure 3 (
A) and (B) are a cross-sectional view and a front view of a slit-type inkjet head according to another embodiment, FIG. 4 is a cross-sectional view of a bubble-jet-type inkjet head according to another embodiment, and FIG. FIG. 2 is a cross-sectional view of a pulse jet inkjet head according to another embodiment. (10) Base material, (11) Groove for ink passage, (12) Upper plate, (13) Discharge port, <14
a> Ink-philic organic plasma polymerized film, (14b)
...Ink-phobic organic plasma polymerized film, (15)...
・Individual electrode, (20)...heating resistor, (21)...
- Nozzle, (22)...Piezoelectric element, (23)...Capillary tube, (24)...Ink tank. Patent applicant Minolta Camera Co., Ltd. Representative Patent attorney Katsuaki Matsukawa Figure 3 (A) Q (B) , 12 Figure 4 Figure 5

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1、インクの毛管現象を利用したインク輸送機構を備え
たインクジェットヘッドにおいて、インク導入路内壁面
が親インク性の有機プラズマ重合膜で及び/又はインク
ジェットヘッドの吐出口部分が疎インク性の有機プラズ
マ重合膜で被覆されてなることを特徴とするインクジェ
ットヘッド構成部材。
1. In an inkjet head equipped with an ink transport mechanism that utilizes ink capillarity, the inner wall surface of the ink introduction path is made of an inkphilic organic plasma polymer film, and/or the ejection port portion of the inkjet head is made of an inkphobic organic plasma polymer film. An inkjet head component characterized by being coated with a polymer film.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5434606A (en) * 1991-07-02 1995-07-18 Hewlett-Packard Corporation Orifice plate for an ink-jet pen
US6412915B1 (en) 1998-12-18 2002-07-02 Seiko Instruments Inc. Ink jet recording head, and ink jet recording apparatus employing the same
JP2015503469A (en) * 2011-12-30 2015-02-02 オセ−テクノロジーズ ビーブイ Print device

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5434606A (en) * 1991-07-02 1995-07-18 Hewlett-Packard Corporation Orifice plate for an ink-jet pen
US6412915B1 (en) 1998-12-18 2002-07-02 Seiko Instruments Inc. Ink jet recording head, and ink jet recording apparatus employing the same
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