(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を吐出する吐出口が形成されたオリフィスプレートを有する液体吐出ヘッドであって、
前記オリフィスプレートの表面には、金、イリジウム、ルテニウム、銀、ビスマス、パラジウム、オスミウムの少なくとも１つ以上を含む電圧印加溶解層と、
前記電圧印加溶解層の少なくとも一部が露出するように前記電圧印加溶解層の上に配置された前記電圧印加溶解層とは異なる材料の複数の凸部と、
を有することを特徴とする液体吐出ヘッド。
【請求項２】
前記電圧印加溶解層は、１気圧下で１００℃の環境において固体である性質、電圧を印加しない状態で所定のＰＨ領域の液体と接触しても溶解しない性質、および電圧を印加した状態で前記所定のＰＨ領域の液体と接触すると溶解する性質、を有している請求項１に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項３】
前記凸部は無機材料の単層である請求項１又は２に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項４】
前記無機材料は、フッ素含有ダイヤモンドライクカーボンを含む請求項３に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項５】
前記凸部は２層の有機材料の層である請求項１又は２に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項６】
前記２層の有機材料の層のうち、前記凸部の先端に位置する上層の表面エネルギは前記先端から離れた位置の下層の表面エネルギよりも小さい請求項５に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項７】
前記上層はフルオロアルキルシランを含み、前記下層は感光性樹脂を含む請求項６に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項８】
前記電圧印加溶解層は、前記オリフィスプレートの表面および当該表面と対向させた電極を所定の電解質溶液で満たした状態で前記電圧印加溶解層が陽極となるように電圧を印加することにより、前記所定の電解質溶液に溶解する請求項１ないし７のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項９】
液体を吐出する吐出口が形成されたオリフィスプレートを有する液体吐出ヘッドの製造方法であって、
前記オリフィスプレートの表面に、所定の電解質溶液内で電圧を印加すると溶解する性質を有する材料から成る電圧印加溶解層を形成する工程と、
前記電圧印加溶解層の上面に前記電圧印加溶解層とは異なる材料の撥水基層を形成する工程と、
前記撥水基層の上面にポジ型レジストから成るエッチングマスクを部分的に塗布する工程と、
前記エッチングマスクを介して、露光、現像および反応性イオンエッチングを行うことにより、前記撥水基層のうち前記エッチングマスクによってマスクされていない部分を除去して前記電圧印加溶解層の少なくとも一部が露出するように前記オリフィスプレートの上面に凹凸構造を形成する工程と、
を有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１０】
液体を吐出する吐出口が形成されたオリフィスプレートの表面に、所定の電解質溶液内で電圧を印加すると溶解する性質を有する材料から成る電圧印加溶解層が積層され、さらに当該電圧印加溶解層の表面に前記電圧印加溶解層とは異なる材料の複数の凸部が形成されて成る液体吐出ヘッドを用意し、
前記オリフィスプレートの表面および当該表面と対向させた電極を前記所定の電解質溶液で満たし、前記電圧印加溶解層が陽極となるように電圧を印加することにより、前記所定の電解質溶液に前記電圧印加溶解層の一部を溶解させることを特徴とする液体吐出ヘッドの回復方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体吐出ヘッド、液体吐出ヘッドの製造方法及び液体吐出ヘッドの回復方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録ヘッドのような液体吐出ヘッドには、所定量の液滴を所定の方向に安定して吐出するために、吐出口面（オリフィスプレート）に撥水加工を施しているものがある。安定した吐出動作を長期間にわたって維持するためには撥水加工部の耐久性が求められるが、インク成分によるケミカルアタック、吐出口表面に対するブレードワイピングによる磨耗、インク成分の固着などによって、撥水加工部の機能が劣化してしまう場合がある。
【０００３】
特許文献１には、上記劣化原因に対抗するため、フッ素含有ダイヤモンドライクカーボンを撥水膜として用いながら、その表面に図７に示すような凹凸構造７００を形成することにより撥水性を向上させた液体吐出ヘッドが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第５５２０１９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、図７に示す特許文献１の構成では、液体吐出ヘッド３００に対してブレードワイピングを行う際、凹凸構造７００の凹部に付着した液体Ｌをブレード２００が掻き出すことができない場合がある。この場合、残存した液体Ｌが徐々に蓄積し不揮発成分が固着し、その後の吐出量や吐出方向を変異させ、液体吐出ヘッド３００の寿命を短くしてしまったり、画像品位を低下させてしまったりするおそれが生じる。
【０００６】
本発明は上記問題点を解決するためになされたものである。よってその目的とするところは、安定した吐出動作を長期間にわたって維持することが可能な液体吐出ヘッドおよびその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
そのために本発明は、液体を吐出する吐出口が形成されたオリフィスプレートを有する液体吐出ヘッドであって、前記オリフィスプレートの表面には、金、イリジウム、ルテニウム、銀、ビスマス、パラジウム、オスミウムの少なくとも１つ以上を含む電圧印加溶解層と、前記電圧印加溶解層の少なくとも一部が露出するように前記電圧印加溶解層の上に配置された前記電圧印加溶解層とは異なる材料の複数の凸部と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、液体吐出ヘッドにおいて、安定した吐出動作を長期間にわたって維持することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明に使用可能な液体吐出ヘッドの斜視図および断面図である。
【図２】液体吐出ヘッド１００に対する回復処理を説明するための断面図である。
【図３】吐出素子基板にオリフィスプレートを積層するまでの工程を説明する図である。
【図４】オリフィスプレート上に撥水層を形成するまでの工程を説明する図である。
【図５】吐出口などの液体経路を形成する工程を説明する図である。
【図６】実施例２における撥水層を形成する工程を説明する図である。
【図７】従来構成の液体吐出ヘッドを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
＜液体吐出ヘッドの構造＞
図１（ａ）および（ｂ）は、本発明に使用可能な液体吐出ヘッドの斜視図および断面図である。液体吐出ヘッド１００は、エネルギ発生素子１や液体供給室２を備える吐出素子基板３の上に、吐出口４および流路５が形成されたオリフィスプレート６が積層された構造となっている。
【００１１】
吐出素子基板３をＺ方向に貫通しＹ方向に延在する液体供給室２は、その＋Ｚ方向の開口において、オリフィスプレート６に形成された複数の流路５と連結している。ここでは、１つの液体供給室２が、Ｙ方向に配列する２列の吐出口列に共通して液体を供給する構成を示しているが、液体吐出ヘッドはこのような構成に限定されるものではない。オリフィスプレート６には複数の吐出口４が形成されており、それぞれの吐出口４が対向する吐出素子基板３の位置には、エネルギ発生素子１が配備されている。
【００１２】
吐出素子基板３は、シリコン基板７、絶縁層１２、電気配線および保護膜９がこの順番にＺ方向に積層されて構成されている。絶縁層１２の表面には、エネルギ発生素子１のほか、これに電力を供給するための電極パッド８や不図示の配線が形成されている。エネルギ発生素子としては、ＴａＳｉＮ、ＴａＮから成る電気熱変換素子を用いることができる。また、電極パッド８や配線の素材としては、アルミニウム、銅、ニッケル、金、チタン、タングステン、パラジウム、鉄、クロム等の少なくとも１つ以上を用いることができる。保護膜９はＳｉＯ、ＳｉＮ、タンタル等を用いることができ、電気配線全体を保護するように積層されている。
【００１３】
不図示のタンクから液体供給室２を経て流路５に供給された液体は、個々のエネルギ発生素子１よりエネルギが付与されることにより、対応する吐出口４から＋Ｚ方向に吐出される。実際に吐出動作を行う際には、エネルギ発生素子１に対し電圧パルスが印加され、エネルギ発生素子１が急激に発熱し、これに接触する流路５内の液体に膜沸騰が生じ、生成された泡の成長エネルギによって流路５内の液体が吐出口４から吐出される。なお、以上ではエネルギ発生素子として電気熱変換素子を例示したが、エネルギ発生素子は、吐出口４から液体を吐出するためのエネルギを発生可能であれば、エネルギ発生方法は特に限定されるものではない。体積変化によりインクに圧力を与える圧電素子などを用いることもできる。
【００１４】
オリフィスプレート６の表面であって吐出口４が形成されていない領域には、電圧印加溶解層１０と撥水層１１がこの順番に積層形成されている。電圧印加溶解層１０は、金、イリジウム、ルテニウム、銀、ビスマス、パラジウム、オスミウムの少なくとも１つ以上の材料を含んで構成されている。そして、液体吐出ヘッド１００の通常使用温度においては固体である性質、電圧を印加しない状態でインクと接触した場合に溶解しない性質、電圧を引加した状態で接液した場合に溶解する性質、を有している。より具体的には、大気圧下（１気圧下）で１００℃の環境において固体である性質、電圧を印加しない状態で所定のＰＨ領域の液体と接触しても溶解しない性質、電圧を印加した状態で上記所定のＰＨ領域の液体と接触すると溶解する性質、を有している。
【００１５】
電圧印加溶解層１０の表面に撥水層１１が積層されることにより、オリフィスプレート６の表層には多数の凹凸構造が形成される。撥水層１１は単層構造でも多層構造でも良く、その組成は有機、無機を問わず異種材料の使用が可能である。なお、ここで言う凹凸構造とは便宜上の表現であり、撥水性向上の効果を有する範囲内であれば、寸法や配置ピッチは様々に調整可能であり、凹部や凸部の形状も制限されるものではない。また、凹凸構造を形成する領域も、吐出口が配置されていない全領域である必要は無く、吐出口の近傍に部分的に形成されても良い。また、オリフィスプレート６と電圧印加溶解層１０の間や電圧印加溶解層１０と撥水層１１の間には、これらの密着性を向上させるためにタンタル等から構成される密着層を設けることもできる。
【００１６】
以上のような撥水層１１を設けておけば、吐出動作に伴ってミストが発生したり液体の跳ね返りが生じたりしても、オリフィスプレート６の表面における液体の付着は抑制され吐出動作を安定させることができる。但し、凹部に微細なミストが進入した場合には、吐出口表面に対してブレードワイピングを行っても、これを完全に除去することは難しい。そして、残存した液体が徐々に蓄積し不揮発成分が固着してしまうと、その後の吐出量や吐出方向を変異させ、記録ヘッドの寿命を短くしてしまったり画像品位を低下させてしまったりするおそれが生じる。このため、液体吐出ヘッド１００は、適時、以下に説明するような回復処理が施される。
【００１７】
図２は、液体吐出ヘッド１００に対する回復処理を説明するための断面図である。回復処理を行う際、液体吐出ヘッド１００のオリフィスプレート６側の面は電気分解層２１が＋Ｚ方向から覆い被される。電気分解層２１の内部は電解質溶液１９で満たされており、オリフィスプレート６の吐出口面と対向する位置には対向電極２０が設置されている。
【００１８】
この状態で、電圧印加溶解層１０と対向電極２０との間に電圧印加溶解層１０が陽極となるような電圧を印加すると、電解質溶液内に直流電流が発生し、電解質溶液１９内に露出し凹部の底部分に相当する電圧印加溶解層１０の表面の一部が溶解する。その結果、当該表面上に蓄積するブレードワイピングで除去できなかった固着物Ｌもオリフィスプレート６から剥離することができる。具体的には、２．５〜２０Ｖの電圧を８０秒程度印加すれば電圧印加溶解層１０は３ｎｍ以上溶解し、インク固着物を除去することができる。なお、この際、撥水層１１の凸部を形成する部分の直下においても、電圧印加溶解層１０の溶解は数ｎｍオーダーで進行する。しかし、撥水層１１が数μｍオーダーで形成されていることを考慮すれば、このような溶解は大きな問題にはならない。
【００１９】
以上説明したように、オリフィスプレート６上に電圧印加溶解層１０と撥水層１１を積層した液体吐出ヘッドを用い、これに対し上記回復処理を適宜行うようにすれば、液体吐出ヘッドのオリフィスプレート６は使用頻度によらず清浄な状態を保つことができる。結果、長期にわたって安定した吐出動作を維持することが可能となる。以下、液体吐出ヘッド１００について２つの実施例とその製造方法を説明する。
【００２０】
（実施例１）
本実施例では、撥水層１１を１種類の無機材料、具体的にはフッ素含有ダイヤモンドライクカーボン（Ｆ‐ＤＬＣ）を含む単層で構成する液体吐出ヘッドとその製造工程について説明する。図３〜５は、本実施例の液体吐出ヘッド１００の製造工程図である。図３（ａ）〜（ｆ）は、吐出素子基板３にオリフィスプレート６を積層するまでの工程を示している。
【００２１】
まず、図３（ａ）に示すような吐出素子基板３を用意する。吐出素子基板３は、シリコン基板７、ＳｉＯ2のから成る絶縁層１２、ＴａＳｉＮから成るエネルギ発生素子１およびアルミニウム電気配線、ＳｉＮから成る保護膜９、がこの順番に＋Ｚ方向に積層されている。シリコン基板７のＺ方向の面における結晶の面方位（面方向）は＜１００＞である。保護膜９は、ドライエッチングによってパターニングされている。
【００２２】
次に、図３（ｂ）に示すように、吐出素子基板３の＋Ｚ方向側の面にポリイミド（日立化成デュポンマイクロシステムズ社製のＰＩ２６１１）を厚み６μｍで塗布し、ポリイミド層１３ａを形成する。更に、ポリイミド層１３ａのＺ方向上方に感光性樹脂からなるポジ型レジスト（東京応化製のＴＨＭＰ‐ｉＰ５７００ＨＰ（商品名））を塗布し、露光および現像することで図３（ｃ）に示すような型材形成用のエッチングマスク１６を作製する。その状態で、反応性イオンエッチングを行うことによりポリイミド層１３ａの非マスク部分をエッチングし（図３（ｄ））、更にエッチングマスク１６を剥離することにより、図３（ｅ）に示すような型材１３を形成する。型材１３は、後に流路５の領域となる。
【００２３】
次に、型材１３を覆うように、＋Ｚ方向上面からプラズマＣＶＤ法によってＳｉＣあるいはＳｉＣＮを成膜することにより、後にオリフィスプレート６となる層を図３（ｆ）のように形成する。ＳｉＣを用いる場合、ＳｉＨ4ガス流量を８０ｓｃｃｍ〜１０００ｓｃｃｍ、ＣＨ4ガス流量を１０ｓｃｃｍ〜５０００ｓｃｃｍの範囲で調整する。また、ＨＲＦ電力を２５０Ｗ〜９００Ｗ、ＬＲＦ電力を８Ｗ〜５００Ｗ、圧力を３１０Ｐａ〜７００Ｐａ、温度を３００℃〜４５０℃の範囲で調整する。すなわち、上記範囲の下、オリフィスプレート６に必要とされる厚みやケイ素と炭素の含有割合に応じて上記パラメータを調整すれば良い。
【００２４】
一方、ＳｉＣを用いる場合、ＳｉＨ4ガス流量を８０ｓｃｃｍ〜１０００ｓｃｃｍ、ＮＨ3ガス流量を１４ｓｃｃｍ〜４００ｓｃｃｍ、Ｎ2ガス流量を０ｓｃｃｍ〜１００００ｓｃｃｍ、ＣＨ4ガス流量を１０ｓｃｃｍ〜５０００ｓｃｃｍの範囲で調整する。また、ＨＲＦ電力を２５０Ｗ〜９００Ｗ、ＬＲＦ電力を８Ｗ〜５００Ｗ、圧力を３１０Ｐａ〜７００Ｐａ、温度を３００℃〜４５０℃の範囲で調整する。すなわち、上記範囲の下、オリフィスプレート６に必要とされる厚みやケイ素と炭素と窒素の含有割合に応じて上記パラメータを調整すれば良い。
【００２５】
図４（ａ）〜（ｆ）は、オリフィスプレート６上に撥水層１１を形成するまでの工程を示す図である。まず、オリフィスプレート６の＋Ｚ方向上面に、図４（ａ）のように第１の密着層１４を形成する。第１の密着層１４は５０ｎｍのタンタル層であり、ＤＣマグネトロンスパッタを用い、ＤＣパワー密度１．４Ｗ／ｃｍ2、圧力０．６Ｐａ、温度１５０℃の下で形成することができる。
【００２６】
次に、第１の密着層１４の＋Ｚ方向上面に、図４（ｂ）のように電圧印加溶解層１０を形成する。電圧印加溶解層１０は５０ｎｍのイリジウム層であり、ＤＣマグネトロンスパッタを用い、ＤＣパワー密度１〜４Ｗ/ｃｍ2、圧力０．２〜１．５Ｐａ、温度５０〜４５０℃の下で形成することができる。
【００２７】
次に、電圧印加溶解層１０の＋Ｚ方向上面に図４（ｃ）のように第２の密着層１５を形成する。第２の密着層１５は第１の密着層と等しく５０ｎｍのタンタル層であり、ＤＣマグネトロンスパッタを用い、ＤＣパワー密度１．４Ｗ／ｃｍ2、圧力０．６Ｐａ、温度１５０℃の条件下でタンタルを５０ｎｍの厚みで形成することができる。
【００２８】
さらに、第２の密着層１５の＋Ｚ方向上面に、図４（ｄ）のように後に撥水層１１となる撥水基層１１ａを形成する。撥水基層１１ａは、１００ｎｍ〜２μｍ程度のフッ素含有ダイヤモンドライクカーボン（Ｆ‐ＤＬＣ）層であり、スパッタを用い、ＤＣパワー密度３〜３０Ｗ／ｃｍ2、圧力０．１〜１.５Ｐａ、温度２５〜５００℃の条件下で形成する。Ｆ‐ＤＬＣ膜の元素比率は、撥水性の観点から見るとフッ素含有比率が３０ａｔｏｍ％以上であることが好ましく、硬度や摺動性の観点から見ると水素含有比率が４０ａｔｏｍ％以下であることが好ましいが、特に限定されるものではない。
【００２９】
次に、撥水基層１１ａの＋Ｚ方向上面に、図４（ｅ）のようなエッチングマスク１７を形成する。エッチングマスク１７は、感光性樹脂からなるポジ型レジスト（東京応化製のＴＨＭＰ‐ｉＰ５７００ＨＰ（商品名））を塗布し、露光し、現像することによって形成することができる。その後、反応性イオンエッチングを行うことにより、撥水基層１１ａの非マスク部分を除去し、凹凸構造を形成する。エッチング処理は、ＣＦ4、Ｏ2、Ａｒの混合ガスを用い、ＲＦパワー６５０Ｗ（１３．５６ＭＨｚ）、エッチング圧力０．１〜１００Ｐａのもとで行なうことができる。さらに引き続き、条件を変更して反応性イオンエッチングを行うことにより、第２の密着層１５の非マスク部分を除去する。この際のエッチング処理は、プラズマソースを誘導結合型プラズマ（ＩＣＰ）とし、Ｃｌ2とＡｒの混合ガスを用い、ＲＦパワー１００〜２０００Ｗ（１３．５６ＭＨｚ）、エッチング圧力０．１〜１０Ｐａのもとで行うことができる。その後、エッチングマスク１７を剥離することにより、図４（ｆ）に示すような凹凸構造を有する撥水層１１を完成させる。
【００３０】
図５（ａ）〜（ｅ）は、層形成が完了した吐出素子基板３およびオリフィスプレート６に対し、吐出口などの液体経路を形成する工程を示す図である。まず、オリフィスプレート６の＋Ｚ方向の面に、凹凸構造を被覆するように感光性樹脂からなるポジ型レジスト（東京応化製のＴＨＭＰ‐ｉＰ５７００ＨＰ（商品名））を塗布し、露光し、現像する。これにより、図５（ａ）に示すような吐出口形成用のエッチングマスク１８が形成される。
【００３１】
次に、条件を変えた３回の反応性イオンエッチングによって、電圧印加溶解層１０、第１の密着層１４およびオリフィスプレート６を段階的にエッチングすることにより、図５（ｂ）に示すように、流路５に接続する吐出口４を形成する。この際、電圧印加溶解層１０のエッチングは、プラズマソースを誘導結合型プラズマ（ＩＣＰ）とし、Ｃｌ2とＡｒの混合ガスを用い、ＲＦパワー１００〜２０００Ｗ（１３．５６ＭＨｚ）、エッチング圧力０．１〜１０Ｐａのもとで行うことができる。密着層１４のエッチングは、密着層１５のエッチングと同条件で行うことができる。その後、エッチングマスク１８を剥離することにより、図５（ｃ）に示すように凹凸構造を有する撥水層１１が露出する。
【００３２】
次に、吐出素子基板３内にオリフィスプレート６まで貫通する液体供給室２を形成する。具体的には、関東化学製のＴＭＡＨ‐２５（商品名）を用い、結晶方位が＜１００＞であるシリコン基板７に対して異方性エッチングを施すことにより図５（ｄ）に示す形状の経路を形成した後、イオン反応性エッチングによって保護膜９を除去する。これにより、流路５に接続する液体供給室２が形成される。
【００３３】
最後に、Ｏ2ガスを導入しマイクロ波でプラズマを励起する等方性ドライエッチングを施すことにより、型材１３を除去し流路５を形成する。これにより、液体供給室２から流路５を経て吐出口４まで連通する液体経路が形成され、液体吐出ヘッド１００が完成する。
【００３４】
本発明者らは、以上説明した工程に従って製造した液体吐出ヘッド１００を用い、吐出動作および図２で説明した回復処理の耐久試験を行った。具体的には、まず、連続する吐出動作と一般的なブレードワイピングを所定回繰り返すことにより、凹凸構造の凹部にインク滴が溜まり、徐々に固着物が増大して行く状態を確認した。その後、図２で説明した回復処理を施した。すなわち、液体吐出ヘッド１００のオリフィスプレート６側の面に電解質溶液１９が充填された電気分解層２１を＋Ｚ方向から覆い被せ、電圧印加溶解層１０と対向電極２０との間に電圧印加溶解層１０が陽極となるように電圧を印加した。この際、電解質溶液１９としては硫酸カリウム水溶液を用い、電圧印加溶解層１０と対向電極２０の間に５．０Ｖの直流電圧を６０秒間印加した。その結果、凹凸構造の内部に形成された固着物はほぼ完全に除去された。その後再び、連続する吐出動作と一般的なブレードワイピングを所定回繰り返したところ、吐出方向のゆがみや吐出量の変動は確認されず、安定した吐出動作を長時間維持することができた。
【００３５】
（実施例２）
本実施例では、撥水層１１を２層の樹脂（有機材料）によって構成する液体吐出ヘッドとその製造工程について説明する。吐出素子基板３に第２の密着層１５を積層するまでの工程、すなわち図３（ａ）〜図４（ｃ）までの工程は実施例１と同等である。
【００３６】
図６（ａ）〜（ｃ）は、第２の密着層１５までの層形成が完了した状態より本実施例の撥水層１１を形成する工程を示す図である。本実施例では、図６（ａ）に示す第２の密着層１５までが積層された状態に対し、図６（ｂ）のように第２の密着層１５の＋Ｚ方向上面に撥水下層１１ｂ、及び、撥水上層１１ｃをこの順に積層形成する。撥水下層１１ｂは感光性樹脂からなるネガ型レジスト（日本化薬製のＳＵ‐８）を厚み０.１μｍ〜１．０μｍで塗布することによって成膜する。また、撥水上層１１ｃは、フルオロアルキルシラン（ダイキン工業製のオプツールＤＳＸ）を厚み０.１μｍ〜１．０μｍで塗布することによって成膜する。このような構成のもと、撥水上層１１ｃの材料は撥水下層１１ｂの材料よりも、表面エネルギが小さくなっている。その後、この２層を露光、現像によってパターニングすることにより、凹凸構造を有する撥水層１１を完成させる。以降の工程すなわち吐出口などの液体経路を形成する工程は、実施例１と同等であるので説明を省略する。図５（ｃ）は、完成された本実施例の液体吐出ヘッドを示す。
【００３７】
吐出口面に凹凸構造を有する場合、凹部に付着したインクよりも凸部先端に付着したインクの方が吐出口４からの吐出動作に影響を与えやすい。しかし、本実施例のように凸部先端の表面エネルギを凸部下端の表面エネルギよりも小さくしておけば、凸部先端に付着した液滴を凹部に誘導しやすく、凸部先端に付着するインクの量を実施例１よりも低減することができる。すなわち、本実施例によれば、実施例１に比べて吐出状態を更に安定化させることができる。
【００３８】
本実施例においても実施例１と同様の耐久試験を行ったところ、吐出動作の繰り返しに伴い凹凸構造の凹部にインク滴が溜まり、徐々に固着物が増大して行く状態が確認された。この際、凸部の先端に付着したインクは凹部に誘導されるので、凸部近傍は実施例１よりも清浄な状態を維持することができ、吐出動作も更に安定させることができた。一方、凹部には第１の実施例よりも多くのインクが付着するが、図２で説明した回復処理を施すことにより、凹部に形成された固着物はほぼ完全に除去され、安定した吐出動作を長時間維持することができた。
【００３９】
なお、本発明者らは、上記実施例１および実施例２の構成の液体吐出ヘッド１００とは別に図７に示すような液体吐出ヘッド３００を比較例として用意し、上記実施例と同様の耐久試験を行った。この場合、連続する吐出動作と一般的なブレードワイピングを所定回繰り返す段階においては、上記実施例と同様、凹凸構造の凹部にインク滴が溜まり、徐々に固着物が増大して行く状態が確認された。しかしながら、その後図２で説明した回復処理を行っても、比較例の液体吐出ヘッド３００の凹部には電圧印加溶解層１０が露出していないので電解質溶液内に直流電流は発生しない。すなわち、比較例においては、電圧印加溶解層１０の溶解に伴って固着物Ｌを除去することはできず、上記実施例に比べて安定した吐出動作を長時間維持することはできなかった。
【符号の説明】
【００４０】
４    吐出口
６    オリフィスプレート
１０    電圧印加溶解層
１１    撥水層
１９    電解質溶液
１００    液体吐出ヘッド
【図１】
0006666032.tif 000002
【図２】
0006666032.tif 000003
【図３】
0006666032.tif 000004
【図４】
0006666032.tif 000005
【図５】
0006666032.tif 000006
【図６】
0006666032.tif 000007
【図７】
0006666032.tif 000008