(57)【要約】【課題】  供給されたインク中に存在する気泡及びゴミなどの固形物をノズル近傍に達しにくくする。【解決手段】  インクジェット記録ヘッドは、インクを吐出するエネルギーを発生する複数のエネルギー発生素子２、インクを吐出させるために各エネルギー発生素子２に対向する位置に設けられた複数の吐出口１と、各吐出口１に連通した複数のインク流路４と、複数のインク流路４にインクを供給するインク供給口７と、を含んでいる。インクとの間の界面エネルギーよりも小さい表面エネルギーを有する材料で表面が形成された撥水性突出部６が、インクがインク供給口７からインク流路４内に流入して吐出口１から吐出されるインク流れ方向に関して吐出口１の上流側に設けられている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクを吐出するエネルギーを発生する複数のエネルギー発生素子と、前記インクを吐出させるために前記各エネルギー発生素子に対向する位置に設けられた複数の吐出口と、該各吐出口に連通した複数のインク流路と、該複数のインク流路にインクを供給するインク供給口と、を含むインクジェット記録ヘッドにおいて、
前記インクとの間の界面エネルギーよりも小さい表面エネルギーを有する材料で表面が形成された第１の突出部が、インクが前記インク供給口から前記インク流路内に流入して前記吐出口から吐出されるインク流れ方向に関して前記吐出口の上流側に設けられていることを特徴とするインクジェット記録ヘッド。
【請求項２】
前記第１の突出部の表面を形成する材料は撥水性材料である、請求項１に記載のインクジェット記録ヘッド。
【請求項３】
前記インクとの間の界面エネルギーよりも大きい表面エネルギーを有する材料で表面が形成された第２の突出部が、前記インク流れ方向に関して前記吐出口の上流側に設けられている、請求項１または２に記載のインクジェット記録ヘッド。
【請求項４】
前記第１の突出部は、前記インク流れ方向に対して交わる方向に沿って、前記吐出口の径と同じかそれよりも広い間隔をおいて複数設けられており、
前記第２の突出部は、前記インク流れ方向に対して交わる方向に沿って、前記吐出口の径と同じかそれよりも狭い間隔をおいて複数設けられている、請求項３に記載のインクジェット記録ヘッド。
【請求項５】
前記突出部はポジ型感光性樹脂又はネガ型感光性樹脂で構成されている、請求項１から４のいずれか１項に記載のインクジェット記録ヘッド。
【請求項６】
インクを吐出するエネルギーを発生する複数のエネルギー発生素子と、前記インクを吐出させるために前記各エネルギー発生素子に対向する位置に設けられた複数の吐出口と、該各吐出口に連通した複数のインク流路と、該複数のインク流路にインクを供給するインク供給口と、を含むインクジェット記録ヘッドの製造方法において、
前記インク供給口が形成された基板の一面上に前記エネルギー発生素子を形成する工程と、
前記基板の前記面をポジ型又はネガ型の感光性樹脂で被覆する工程と、
被覆した感光性樹脂の一部をフォトリソグラフィー法によってパターニングして、前記インク供給口から前記インク流路内に流入して前記吐出口から吐出されるインク流れ方向に関して前記吐出口の上流側に相当する位置に突出部を形成する工程と、
前記突出部に撥水処理を施す工程と、
前記基板との間に前記インク流路を構成する溝および前記吐出口が形成されているとともに、前記基板との接合面に接着層を有しているノズルプレートを前記基板上に位置決めする工程と、
前記ノズルプレートを前記基板に押し当てつつ、両者の接合部位を加熱して前記接着層を前記基板に接着させる工程と、
を含む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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクを吐出させて記録媒体に記録を行うインクジェット記録ヘッド及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録方式に適用されるインクジェット記録ヘッドには、一般に図９に示されるように、インクを吐出する吐出口１０１と、吐出口１０１に連通してインクを供給するインク流路１０４と、インク流路１０４の一部に設けられ、インクを吐出するエネルギーを発生するエネルギー発生素子１０２と、インク流路１０４にインクを供給するインク供給口１０７とが設けられている。
【０００３】
従来のインクジェット記録ヘッドの製造方法としては、まず、図９に示すような接合部材１０９を用いて、ノズルプレート１１０を半導体基板１０３に直接接合する方法が知られている。
【０００４】
また、図１０に示すように、インク流路の壁部を樹脂材料で形成し、この樹脂材料が硬化する時の密着力で基板とノズルプレートとを接合する方法もある。この方法では、図１０（ａ）に示すように半導体基板２０３の上面にドライフィルム２１９を設け、次に、図１０（ｂ）に示すようにパターンマスク（不図示）を介して紫外線を照射して露光する（フォトリソグラフィー法）ことによって、ドライフィルム２１９に凹部を形成する。半導体基板上に残ったドライフィルム１９はインク流路壁２２２を構成する。そして、図１０（ｃ）に示すようにインク流路壁２２２の上に別のドライフィルム２２１を介して天板２２０を配置する。この天板２２０と半導体基板２０３はドライフィルム２２１を熱硬化させたときの密着力により接合する。
【０００５】
さらに、図１１に示すように、押圧部材でノズルプレートを押圧することによって半導体基板とノズルプレートとを接着剤を介さずに接合する方法もある。この方法では、図１１（ａ）に示すように、吐出口３０１及びインク流路３０４が形成された天板２２０を半導体基板３０３上に押圧部材（不図示）により押圧させることによって、天板２２０と半導体基板３０３とを相互に固定し接合する。図１１（ｂ）はその接合後の概略構成図である。
【０００６】
さらには、図１２に示すように、エネルギー発生素子４０２が構成された半導体基板４０３上に感光性のポリマー層のようなポジティブ又はネガティブのフォトレジスト材料４１８を堆積し、これにパターンマスク（不図示）を介して紫外線を照射してそのポリマー層を露光することによって、インク流路４０４及び吐出口４０１を形成する方法もある。
【０００７】
近年のインクジェット記録ヘッドは、高画質記録や高速化を実現するために、インク吐出口（以下、「ノズル」と称する。）が極めて小さくなり、インク中に存在する不純物粒子等の微細なゴミでさえもインク流路やノズルに詰まり、記録品位を著しく低下させインクジェット記録ヘッドの信頼性を大幅に低下させる大きな要因となってきた。そこで、図１３に示すようにインク流路５０４の近傍に柱状のゴミ捕捉部材５０５を形成し、インク中の微細なゴミなどの固形物を捕捉してインク流路５０４や吐出口５０１の目詰まりを防ぐ構成のインクジェット記録ヘッドが、特許文献１や特許文献２に提案されている。
【０００８】
図１４は図１３に示したインクジェット記録ヘッドのインク流路近傍の構成を示す平面図である。半導体基板５０３とノズルプレート５１０との接合後に形成された、半導体基板５０３とノズルプレート５１０とゴミ捕捉部材５０５とで囲まれた開口部５１３は、インク中の微細なゴミ５１１等を補足するフィルターとして機能する。
【特許文献１】特開平６−３１２５０６号公報
【特許文献２】特開平５−１２４２０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述した従来のインクジェット記録ヘッドの構成では、インク中の微細なゴミはゴミ捕捉部材で捕捉できるが、インク中に気泡が存在した場合、その気泡はゴミ捕捉部材で捕捉することができず、インク流路内に浸入してノズル近傍まで達してしまうことがある。気泡がノズル近傍に達すると、インク吐出の際にインクの吐出方向がずれたり、インクの吐出量が変化するなどによって、正常な吐出が行なわれなくなることに繋がりかねない。また、ノズル近傍に達した気泡が例えばエネルギー発生素子を覆う程度に大きい場合、ノズルからインクが吐出されなくなってしまうこともある。
【００１０】
そこで本発明は、供給されたインク中に存在する気泡及びゴミなどの固形物をノズル近傍に達しにくくすることができるインクジェット記録ヘッドおよびその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明のインクジェット記録ヘッドは、インクを吐出するエネルギーを発生する複数のエネルギー発生素子と、前記インクを吐出させるために前記各エネルギー発生素子に対向する位置に設けられた複数の吐出口と、該各吐出口に連通した複数のインク流路と、該複数のインク流路にインクを供給するインク供給口と、を含むインクジェット記録ヘッドにおいて、前記インク流路を構成する材料の表面よりも表面エネルギーが低い材料で表面が形成された第１の突出部が、インクが前記インク供給口から前記インク流路内に流入して前記吐出口から吐出されるインク流れ方向に関して前記吐出口の上流側に設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
上記本発明によれば、供給されたインク中に存在する気泡及びゴミなどの固形物が第１の突出部に吸着されるので、それらをノズル近傍に達しにくくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
次に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００１４】
図１は本発明の一実施形態に係るインクジェット記録ヘッドを部分的に破断した状態で示す斜視図である。
【００１５】
図１に示すインクジェット記録ヘッドには、図９や図１３に示したインクジェット記録ヘッドと同様に、ノズルプレート１０に形成されたインクを吐出する複数の吐出口１と、各吐出口１に連通してインクを供給する複数のインク流路４と、半導体基板３上の各インク流路４内の位置に設けられた、インクを吐出するエネルギーを発生するエネルギー発生素子２と、インク流路４にインクを供給するために半導体基板３を貫通して形成されたインク供給口７とが設けられている。複数の吐出口１およびそれに連通するインク流路４は、基板３に形成されたインク供給口７の両側に、インク供給口７に沿って配列されている。
【００１６】
さらに、本実施形態のインクジェット記録ヘッドは、インク流路４の入口近傍の領域であって、インク流路４内に流入して吐出口１から吐出されるインクの流れ方向に関してインク流路４の入口の上流側に、親水性突出部５と撥水性突出部６とが設けられている。これらの親水性突出部５と撥水性突出部６も、インク供給口７の両側にインク供給口７に沿ってそれぞれ配列されている。親水性突出部５の列も撥水性突出部６の列も突出部５，６は同じ所定のピッチで配列されているが、親水性突出部５の列と撥水性突出部６の列とはそれらの配列方向において半ピッチ分だけ互いにずれている。
【００１７】
両方の突出部５，６の配列ピッチが狭すぎると、インクの流れに対して障害となって吐出動作の応答周波数を低下させ、高速記録に支障がでてしまう。そのため、少なくとも撥水性突出部６は、吐出口の径と同じかそれよりも広い間隔で配置することが好ましい。これにより、撥水性突出部６が、インク流路４に供給されて吐出口１から吐出されるインクの流れの抵抗を、吐出動作に支障をきたす程度に増大させてしまうことを抑えることができる。親水性突出部５は、撥水性突出部６同士の間隔よりもさらに微細なゴミを捕獲することができるように、吐出口の径と同じかそれよりも狭い間隔をもって、撥水性突出部６に併設されている。
【００１８】
図２は、図１に示したインクジェット記録ヘッドの製造方法を工程順に示した断面図である。図２を参照して、図１に示したインクジェット記録ヘッドの製造工程について説明する。
【００１９】
まず、図２（ａ）に示すように、半導体基板３上に電気熱変換体などのエネルギー発生素子２を複数個構成する。この吐出エネルギー発生素子２によって、インク滴を吐出させるための吐出エネルギーがインクに与えられる。
【００２０】
次いで、図２（ｂ）に示すように感光性樹脂１８を半導体基板３上にスピンコートやロールコーターなどで均一に形成した後に、フォトリソグラフィー法によってそのパターニングを行い（図２（ｃ））、突出部５，６を形成する（図２（ｄ））。本実施形態の突出部５，６は、上述したように、半導体基板３上におけるインク供給口７の出口とインク流路４の入口との間の領域に配置される。これらの突出部５，６は、インク供給口７からインク流路４に供給されるインク中に含まれる気泡やゴミ等を捕捉するためのフィルターとして機能する。突出部５，６は、インク供給口７からインク流路４内に流入して吐出口１から吐出されるインクの流れ方向に関して、少なくとも吐出口１の上流側に配置されていればよい。
【００２１】
感光性樹脂１８には、ポジ型感光性樹脂とネガ型感光性樹脂とのどちらを用いても構わないが、後述する撥水処理工程での汚染対策の目的上、ポジ型感光性樹脂を用いるのが好ましい。ポジ型感光性樹脂は、Ｄｅｅｐ−ＵＶレジスト：ＯＤＵＲ−１０１０（東京応化工業社製）、ＡＺ−４９０３（ヘキスト社製）、ＰＭＥＲ−ＰＧ７９００（東京応化工業社製）などから適宜選択して用いることができる。ネガ型感光性樹脂としては、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ＤＡＰ（ジアリルフタレート）樹脂等を用いることができる。
【００２２】
この中で、エポキシ系ネガ型感光性樹脂は、少なくともエポキシ樹脂と感光剤としてのオニウム塩とから構成される。エポキシ樹脂としては、ビスフェノールＡ型、Ｆ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡ型ノボラックエポキシ樹脂、クレゾールノボラックエポキシ樹脂等何れのエポキシ樹脂を使用しても構わない。ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂としてはエピコート１００１、１００７、１０１０等（油化シェルエポキシ社製）やビスフェノールＡ型ノボラックエポキシ樹脂としてはＥｐｏｎ ＳＵ−８（シェルケミカル社製）などから適宜選択することができる。オニウム塩としてはＳＰ−１５０、ＳＰ−１７０（アデカ社製）、イルガキュア２６１（チバガイギー社製）等を使用することができる。
【００２３】
上記のように突出部５，６を形成した後、突出部６の表面に撥水化処理を施す（図２（ｅ）および（ｆ））。撥水化処理方法については、図２（ｅ）に示すように突出部６に対応する開口を有するマスク１７を介して撥水性材料１６をスプレーで突出部６の表面に塗布する方法や、真空蒸着やプラズマ重合により突出部６の表面に撥水性材料粒子を付着させて撥水化するという方法を選択することができる。撥水性材料としては、例えば、フッ素樹脂系の化合物が好ましく用いられる。フッ素樹脂系化合物は、例えばポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、具体的にはポリフロンＴＦＥ（ダイキン工業社製）やテフロンＴＦＥ（デュポン社製）などが挙げられる。また、最近では主鎖に環状構造を有する透明フッ素樹脂、具体的にはサイトップ（旭ガラス（株）製）なども知られている。さらには、その他フッ素原子を含有する樹脂、例えば、フッ素化エポキシ樹脂、フッ素化ポリイミド樹脂、フッ素化ポリアミド樹脂、フッ素化アクリル樹脂、フッ素化ポリウレタン樹脂、フッ素化シロキサン樹脂およびそれらの変性樹脂なども用いることができる。あるいは、シリコン原子を含む撥水処理剤やシリコン系樹脂を用いてもよい。
【００２４】
撥水化処理後、半導体基板３にインクを供給するための貫通口（不図示）を形成する。ここで貫通口を形成する方法としては、サンドブラスト加工や、アルカリ溶液によるエッチング法などを適宜選択することが可能である。
【００２５】
次いで、図２（ｇ）に示すように、インク流路４を成す溝と吐出口１とが形成されたノズルプレート１０を半導体基板３上に位置決めし、ノズルプレート１０を半導体基板３に押し当てつつ両者の接合部位を加熱して、ノズルプレート１０の基板３との接合面に設けられている接着層９と半導体基板３とを接着する。これにより、図２（ｈ）に示すように半導体基板３とノズルプレート１０とが接合され、半導体基板３とノズルプレート１０との間には、インク流路４が形成されるとともに、インク流路４の位置口付近に、突出部５，６で構成されるインク中の微細なゴミ等のフィルターとして機能するフィルター構造が構成される。
【００２６】
ここで、図３を参照して、液体に浸漬された固体表面に付着した気泡に関する力学的考察を行い、撥水性突出部６が有する気泡捕捉機能について説明する。
【００２７】
図３において、符号１６は固体表面（撥水性突出部６の撥水性材料１６表面）、符号１２は気泡、符号２４は液体（インク）をそれぞれ示しており、ベクトルγSは固体の表面エネルギー、γLは液体の表面エネルギー、γSLは液体と固体の界面エネルギー、θは気泡と固体との接触角を示している。
【００２８】
気泡が固体表面に付着して静止している状態では、
γSL＝γS＋γL・ｃｏｓθ
なる力学的平衡が生じている。これをｃｏｓθについて表すと、
ｃｏｓθ＝（γSL−γS）／γL  ・・・式（１）
となる。
【００２９】
ここで、気泡が固体表面で広がる場合は、
γSL＞γS  ・・・式（２）
の関係を有し、気泡が固体表面で収縮する場合は、
γSL＜γS  ・・・式（３）
の関係を有することが知られている。
【００３０】
撥水性材料などの疎水性表面は水を弾くので接触角θ＜９０°であるから、０＜ｃｏｓθ＜１であり、式（１）から、
０＜（γSL−γS）／γL＜１  ・・・式（４）
となる。
【００３１】
式（４）から、γSL＞γSであるので、この撥水性表面に付着した気泡がその表面に広がることがわかる。したがって、このように、液体（インク）との間の界面エネルギーよりも小さい表面エネルギーを有する撥水性表面を備えた本実施形態の撥水性突出部６に気泡が付着すると、その気泡は撥水性突出部６の表面に広がる。撥水性突出部６は、このようなメカニズムによってインク中の気泡を捕捉することが可能である。一方、親水性突出部５の表面は、液体（インク）との間の界面エネルギーよりも大きい表面エネルギーを有しており、気泡を捕捉しない。
【００３２】
図４は、図１に示したインクジェット記録ヘッドの変形例を部分的に破断した状態で示す斜視図である。図４に示すように、上記のフィルター構造が撥水性突出部６のみによって構成されていてもよい。
【実施例】
【００３３】
以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する。
【００３４】
（実施例１）
図５は、図４に示したインクジェット記録ヘッドの製造方法を工程順に示した模式的斜視図である。
【００３５】
まず、図５（ａ）に示すように、半導体基板３上に電気熱変換体等の液体吐出エネルギー発生素子２を所望の複数個設けた。次いで、図５（ｂ）に示すように、ネガ型感光性エポキシ樹脂１８をスピンコート法により半導体基板３上に塗布した。感光性エポキシ樹脂１８としてはオニウム塩を感光剤とするエポキシ系レジストであるＳＵ−８（シェルケミカル社製）を用い、３０μｍの厚さで塗布した。
【００３６】
その後、ホットプレートを用いて、このネガ感光性エポキシ樹脂１８を９０℃で５分間加熱するプリベークを行い、ミラープロジェクションアライナーであるＭＰＡ６００（キヤノン（株）製）を用いて２Ｊ／ｃｍ2の露光を行った。その後、再び、ホットプレートを用いてネガ感光性エポキシ樹脂１８を９０℃で５分間加熱する露光後ベーク（ＰＥＢ）を行った。さらに、キシダ化学製のプロピレングリコール１−モノメチルエーテルアセテートを用いて現像を行い、突出部６を所定の位置に形成した（図５（ｃ））。なお、加熱工程を経ていないため、突出部６はこの時点では半硬化の状態にある。
【００３７】
次いで、突出部６の表面に撥水化処理を施した。撥水性材料１６として、サイトップＣＴ−８０５Ａ（旭ガラス（株）製）１００部と、ＣＴソルブ１００（旭ガラス（株）製）１００部とを混合したものを用い、この撥水性材料１６をマスク１７を介してスプレー法で突出部６の表面に塗布した（図５（ｄ）及び（ｅ））。
【００３８】
次いで、半導体基板３上にブラストマスク（不図示）を設置し、サンドブラスト加工によりインク供給のための貫通口（インク供給口）７を形成した（図５（ｆ））。
【００３９】
次いで、インク流路４を成す溝や吐出口１がレーザー加工により形成されたノズルプレート１０を半導体基板３上に厳密に位置決めし、ノズルプレート１０を半導体基板３に押し当てつつ両者の接合部位を加熱することによって、ノズルプレート１０に具備された接着層９と半導体基板３とを接着させた。これと同時に、活性化された突出部６を硬化し、かつこれをノズルプレート１０に接着させた（図５（ｇ））。
【００４０】
これにより、図５（ｈ）に示すように、接合後の半導体基板３とノズルプレート１０と間には、インク流路４が形成されるとともに、インク流路４の入口近傍に、インク中の微細なゴミ等のフィルターとして機能するフィルター構造が突出部６によって構成された。
【００４１】
ここで、ノズルプレート１０は、ポリマー層８と接着層９との多層構造からなる樹脂シートである。本実施例でのポリマー層８の素材にはポリイミド（ユーピレックス、宇部興産製）を選択しているが、一般的にベースフィルムとして使用されているポリスルフォン、ポリフェニレンスルフィド、ポリフェニレンオキシド、ポリアミドイミド、ポリカーボネート等の樹脂から任意に選択できる。また、接着層９としては、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ウレタン樹脂、熱硬化性ビニル樹脂、アミノ樹脂などの熱硬化型接着剤から任意に選択される。本実施例でのポリマー層の厚さは５０μｍであり、接着層９の厚さは１２μｍである。
【００４２】
（実施例２）
実施例１における突出部６は、インク中の気泡を捕捉する機能以外にゴミを捕捉する機能も有するが、突出部６間の間隔は吐出口１の径と同等かもしくはこれよりも広い間隔であるため、ゴミのフィルターとしての機能は必ずしも満足できない。そこで、フィルター機能を高めてより微細なゴミを捕捉するために、突出部６の他にゴミ捕捉機能用フィルターとしての突出部５を形成しても良い。
【００４３】
図６は、図１に示したインクジェット記録ヘッドの製造方法を工程順に示した模式的斜視図である。
【００４４】
突出部５は、図６（ｃ）に示す工程において突出部６と同時に形成することができる。その形成工程の詳細は実施例１において図５（ｃ）を参照して説明した通りである。その後、図６（ｄ）に示す工程において突出部６にのみ撥水化処理を施し、以降の工程は実施例１と同様に行うことで、親水性突出部５と撥水性突出部６とを備えた図１に示した構成のインクジェット記録ヘッドが製造される。なお、エポキシ樹脂１８の表面はインクとの間の界面エネルギーよりも大きい表面エネルギーを有しているので、表面に撥水化処理が施されていない突出部５はインクに対して親水性である。
【００４５】
ここで、図７を参照して、上述してきた突出部５，６の種々の配置例について説明する。
【００４６】
図７（ａ）の配置例では、撥水性突出部６のみが、半導体基板３上に吐出口１の幅１５と同じかそれよりも広い間隔１４をおいて、インク供給口７からインク流路４内に流入するインク流れ方向に対して交わる方向（図７の各例ではインク流れ方向に対して直交する方向）に沿って、複数配置されている。
【００４７】
図７（ｂ）の配置例では、撥水性突出部６が半導体基板３上に吐出口１の幅と同じかそれよりも広い間隔でインク流れ方向に対して交わる方向に沿って複数配置されているとともに、親水性突出部５が半導体基板３上に吐出口１の幅と同じかそれよりも狭い間隔でインク流れ方向に対して交わる方向に沿って複数配置されている。撥水性突出部６の列は、親水性突出部５の列を間においてインク流路４の列とは反対側（すなわち、インク供給口７に近い方の側）に位置している。また、図７（ｃ）の配置例では、図７（ｂ）とは親水性突出部５と撥水性突出部６の配置位置が逆になっている。
【００４８】
図７（ｂ）及び図７（ｃ）に示す配置例の場合、インク中のゴミ１１が撥水性突起物６の間隔１４よりも小さくそれらの間を通り抜けたとしても、親水性突起部５の間隔１３は吐出口１の径１５よりも小さいため、吐出口１の径１５よりも大きなゴミが親水性突起部５の間を通り抜けることはない。仮に親水性突起部５の間を通り抜けるゴミがあったとしても、それは吐出口１の径よりも小さいのでインクと共に吐出口１から排出される。このように、図７（ｂ）及び図７（ｃ）に示す配置例によればより微細なゴミも効率よく捕捉することができる。このフィルター構造による気泡補足機能を引き出すためには、上述したように気泡付着性の強い撥水性突出部６を図７（ｂ）に示すようにインク供給口７側に配置した構成とすることが好ましい。
【００４９】
図７（ｄ）の配置例では、親水性突出部５と撥水性突出部６が、インク流路４列に沿って並行に配列されている。親水性突出部５の列も撥水性突出部６の列も突出部５，６は同じ所定のピッチで配列されているが、親水性突出部５の列と撥水性突出部６の列とはそれらの配列方向において半ピッチ分だけ互いにずれており、突出部５，６は千鳥状に配置された状態になっている。この場合、親水性突出部５と撥水性突出部６の配置関係は逆であっても構わないが、フィルター構造による気泡補足機能を引き出すためには、撥水性突出部６をインク供給口７側に配置した構成とすることが好ましい。
【００５０】
また、突出部５，６の断面形状は図７（ａ）〜（ｄ）のように円形状であっても、あるいは図７（ｅ），（ｆ）に示したような正方形や矩形形状でもよく、フィルター機能の低下及びインクの流抵抗を増大させない限りにおいて製造工程に際して好都合である任意の形状としてもよい。
【００５１】
（実施例３）
図８は、図１に示したインクジェット記録ヘッドの他の製造方法を工程順に示した模式的斜視図である。
【００５２】
まず、図８（ａ）に示すように、半導体基板３上に電気熱変換体等の液体吐出エネルギー発生素子２を所望の複数個設けた。次いで、図８（ｂ）に示すように、ポジ型感光性樹脂としてＡＺ−４９０３（ヘキスト社製）を膜厚が３０μｍとなるようにスピンコート法により半導体基板３上に塗布し、オーブン中で９０℃、４０分のプリベークを行って感光性樹脂層１８を形成した。この感光性樹脂層１８上にパターンマスク（不図示）を介してマスクアライナーＰＬＡ−５０１（（キヤノン（株）製））により、８００ｍＪ／ｃｍ2の露光量でパターン露光した後、０．７５ｗｔ．％の水酸化ナトリウム水溶液を用いて現像し、リンス処理後真空オーブン中で５０℃、３０分間のポストベークを行い、エネルギー発生素子２を被覆した状態のままのレジストパターン２３を得た（図８（ｃ））。
【００５３】
次いで、得られたレジストパターン２３の所定の部分にプラズマ重合により撥水性材料１６を付着させ、これを撥水化した。その方法としては、プラズマ放電装置にて、原料ガスとしてＣＦ4を１Ｔｏｒｒの圧力下でキャリアガス供給路から導入し、５０Ｗで１３．６ＭＨｚの高周波電力を印加して放電を起こさせ、マスクを介して０．５分間プラズマ放電処理を施し、レジストパターン２３の所定の部分に撥水膜を形成した（図８（ｄ）及び（ｅ））。これ以外にも、撥水性材料１６には、常温で気体あるいは放電処理時の温度で気体化する飽和フッ化炭素化合物及びフッ素硫化化合物であればいずれも使用でき、原料ガスにはＣＦ4以外にＣ2Ｆ6やＳＦ6などを選択してもよい。
【００５４】
次いで、レジストパターン２３上にパターンマスク（不図示）を介して再度８００ｍＪ／ｃｍ2の露光量で所定の位置をパターン露光した後、０．７５ｗｔ．％の水酸化ナトリウム水溶液を用いて現像し、リンス処理後、真空オーブン中で７０℃、３０分間のポストベークを行って突出部５，６を得た（図８（ｆ））。
【００５５】
次いで、半導体基板３上にブラストマスクを設置し、サンドブラスト加工によりインク供給のための貫通口（インク供給口）７を形成した（図８（ｇ））。次いで、インク流路４を成す溝や吐出口１がレーザー加工により形成されたノズルプレート１０を半導体基板３上に位置決めし、ノズルプレート１０を半導体基板３に押し当てつつ、両者の接合部位を加熱することによって、ノズルプレート１０に具備された接着層９と半導体基板３とを接着させた（図８（ｈ））。これにより、図８（ｉ）に示すように、接合後の半導体基板３とノズルプレート１０との間には、インク流路４が形成されるとともに、インク流路４の入口近傍に、インク中の微細なゴミ等のフィルターとして機能するフィルター構造が突出部５，６によって構成された。なお、ノズルプレート１０には実施例１で用いたものと同じものを用いた。
【００５６】
本実施例によれば、突出部パターニングの後、エネルギー発生素子２上に感光性樹脂層１８を被覆したまま次工程の撥水化処理を行うことにより、この感光性樹脂層１８がエネルギー発生素子２の撥水性材料１６に対する保護膜として機能する。撥水化処理後、エネルギー発生素子２上の感光性樹脂層１８を除去することによって、インク流路４内及びエネルギー発生素子２上へ撥水性材料１６が付着したり、親水性突出部５が撥水性材料１６に被膜されて撥水化されてしまうことをなくすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の一実施形態に係るインクジェット記録ヘッドを部分的に破断した状態で示す斜視図である。
【図２】図１に示したインクジェット記録ヘッドの製造方法を工程順に示した断面図である。
【図３】液体に浸漬された固体表面に付着した気泡に関する説明図である。
【図４】図１に示したインクジェット記録ヘッドの変形例を部分的に破断した状態で示す斜視図である。
【図５】図４に示したインクジェット記録ヘッドの製造方法を工程順に示した模式的斜視図である。
【図６】図１に示したインクジェット記録ヘッドの製造方法を工程順に示した模式的斜視図である。
【図７】突出部の種々の配置例を示す図である。
【図８】図１に示したインクジェット記録ヘッドの他の製造方法を工程順に示した模式的斜視図である。
【図９】従来のインクジェット記録ヘッドを示す図である。
【図１０】従来のインクジェット記録ヘッドの製造方法を示す図である。
【図１１】従来のインクジェット記録ヘッドの他の製造方法を示す図である。
【図１２】従来のインクジェット記録ヘッドのさらに他の製造方法を示す図である。
【図１３】従来の他のインクジェット記録ヘッドを示す図である。
【図１４】図１３に示したインクジェット記録ヘッドのインク流路内の構成を示す平面図である。
【符号の説明】
【００５８】
１    吐出口
２    エネルギー発生素子
３    半導体基板
４    インク流路
５    親水性突出部
６    撥水性突出部
７    インク供給口
１０  ノズルプレート
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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