JP5168756B2 - 液体吐出ヘッド及び画像形成装置 - Google Patents
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Description
記録液の液滴を吐出するノズルを有するノズル形成部材を備えた液体吐出ヘッドにおいて、
前記ノズル形成部材の吐出側表面には少なくとも2層以上の撥インク層を有し、
ノズル形成部材と撥インク層との間、及び撥インク層と撥インク層との間には、両者を結合する10Å以上100Å以下の厚さの結合層が介在し、
前記撥インク層はパーフルオロポリオキセタン、変性パーフルオロポリオキセタン又は両者の混合物で形成され、
前記撥インク層の膜厚は10Å以上100Å以下である
構成とした。
このノズル板3は、高剛性部材31上にポリイミドフィルムなど樹脂フィルムからなる樹脂部材32を接着剤33を介して接合することでノズル形成部材30を構成し、このノズル形成部材30を構成する樹脂部材32の表面(液滴吐出面側表面)に結合層であるSiO2薄膜層34とフッ素系撥水層35とを交互に順次積層して形成している。このとき、結合層であるSiO2薄膜層34は樹脂部材32と最初の撥水層35とを結合し、また、撥水層35と次層の撥水層35とを結合する。なお、結合層(ここではSiO2薄膜層34)と撥水層(ここではフッ素系撥水層35)の多層構造部分全体を「撥水処理層40」と称する。
先ず、図7を参照して、ノズル孔を加工するときに使用するエキシマレーザ加工機の構成について説明する。このレーザ加工機は、レーザ発振器201から射出されたエキシマレーザビーム202はミラー203、205、208によって反射され、加工テーブル210に導かれている。レーザビーム202が加工テーブル210に至るまでの光路には加工物Wに対して最適なビームが届くように、ビームエキスパンダ204、マスク206、フィールドレンズ207、結像光学系209が所定の位置に設けられている。加工物Wは加工テーブル211の上に載置され、レーザビーム202を受けることになる。加工テーブル211は、周知のXYZテーブル等で構成されていて、必要に応じて加工物Wを移動し所望の位置にレーザビームを照射することができるようになっている。ここでは、レーザとして、エキシマレーザを利用して説明しているが、アブレーション加工が可能である短波長な紫外光レーザであれば、種々なレーザが利用可能である。
図9(a)に示すように、エキシマレーザによるノズル孔4が撥水層35を貫通せず一部残存した状態で粘着テープ36を剥がすと、同図(b)に示すように、ノズル孔近傍の撥水層35が一部剥がれ落ちてしまう欠損部分37が生じる。これに対し、図10(a)に示すように、エキシマレーザによるノズル孔4が撥水層35を完全に貫通して粘着テープ36にまで達するように形成することで、同図(b)に示すように、粘着テープ36を剥がした後のノズル孔近傍の撥水層はノズル孔エッジまで完全に形成されている。
〔実施例及び比較例1〜6〕
表1に示した以下の条件で撥水処理およびノズル加工を行ったノズル板を用い、IPSiO G−707(商品名:リコー製)用のヘッドを作製した。なお、コート方法は、実施例及び比較例1〜5では真空蒸着法を用い、コート条件によって膜厚を制御し、比較例6ではスピンコートを使用した。そして、作製したヘッドを用い、IPSiO G−707用のインクを入れて、噴射方向を調べた。
2…振動板
3…ノズル板
4…ノズル
6…液室
12…圧電素子
31…高剛性部材
32…樹脂部材
33…接着剤
34…結合層(SiO2膜)
35…撥水層
103…キャリッジ
107…記録ヘッド
Claims (10)
- 記録液の液滴を吐出するノズルを有するノズル形成部材を備えた液体吐出ヘッドにおいて、
前記ノズル形成部材の吐出側表面には少なくとも2層以上の撥インク層を有し、
ノズル形成部材と撥インク層との間、及び撥インク層と撥インク層との間には、両者を結合する10Å以上100Å以下の厚さの結合層が介在し、
前記撥インク層はパーフルオロポリオキセタン、変性パーフルオロポリオキセタン又は両者の混合物で形成され、
前記撥インク層の膜厚は10Å以上100Å以下である
ことを特徴とする液体吐出ヘッド。 - 請求項1に記載の液体吐出ヘッドにおいて、前記ノズル形成部材は樹脂フィルムで形成されていることを特徴とする液体吐出ヘッド。
- 請求項2に記載の液体吐出ヘッドにおいて、前記樹脂フィルムがポリイミドフィルムであることを特徴とする液体吐出ヘッド。
- 請求項1ないし3のいずれかに記載の液体吐出ヘッドにおいて、前記結合層がSiO2膜であり、このSiO2膜の膜厚が、10Å以上100Å以下であることを特徴とする液体吐出ヘッド。
- 請求項1ないし4のいずれかに記載の液体吐出ヘッドにおいて、前記撥インク層と結合層の全体の厚さが0.5μm以下であることを特徴とする液体吐出ヘッド。
- 請求項1に記載の液体吐出ヘッドを製造する製造方法であって、前記結合層となるSiO2膜を、Siをスパッタ後O2イオン処理をして形成することを特徴とする液体吐出ヘッドの製造方法。
- 請求項1に記載の液体吐出ヘッドを製造する製造方法であって、前記撥インク層を形成する材料を、前記結合層となるSiO2膜が形成されたノズル形成部材に真空蒸着法でコーティングして形成することを特徴とする液体吐出ヘッドの製造方法。
- 請求項1に記載の液体吐出ヘッドを製造する製造方法であって、前記ノズル形成部材に前記結合層となるSiO2膜を形成し、その後前記撥インク層を形成する材料を真空蒸着して前記撥インク層を形成する工程を少なくとも2回以上繰り返して2以上の撥インク層を形成した後、紫外光レーザでノズル孔を加工することを特徴とする液体吐出ヘッドの製造方法。
- 請求項8に記載の液体吐出ヘッドの製造方法において、前記紫外線レーザでノズル孔を加工するときに、前記撥インク層を有する側に粘着フィルムを貼り付け、この粘着フィルムとは反対側の面から前記紫外線レーザで前記ノズル形成部材を貫通し、かつ前記粘着フィルムに1μm以上の深さまでノズル加工した後、前記粘着フィルムを剥がすことを特徴とする液体吐出ヘッドの製造方法。
- 記録液の液滴を吐出する液体吐出ヘッドを備えた画像形成装置において、請求項1ないし5のいずれかに記載の液体吐出ヘッドを備えていることを特徴とする画像形成装置。
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