(57)【要約】【課題】液体吐出ヘッドの流路内壁に所望の表面処理を行う場合に、吐出口面などのその他の部分に影響を与えず、流路内壁面に精度良い表面処理を行うことのできる技術を提供すること。【解決手段】液体吐出ヘッドを製造する過程で得られる流路及び吐出口を有する組立体に対して、媒介材料を含む液体を流路に充填した状態で、光照射し、流路内壁面を構成する材料と媒介材料間での原子や原子団の置換を行って、流路内壁面の表面改質を行う。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を吐出する吐出口と、該吐出口に液体を供給するための流路と、を有する液体吐出ヘッドの製造方法において、
前記吐出口と、前記流路と、該流路内への光照射を可能とする光透過部と、を有する構造からなり、前記液体吐出ヘッドの少なくとも一部を構成するための組立体を用意し、該組立体の流路内に媒介材料を含む液体を充填する工程と、
該流路を構成する流路壁の処理領域に含まれる被処理材料と、該媒介材料を含む液体と、を接触させた状態で前記光透過部を介して該流路内に光照射して該処理領域の表面処理を行う工程と
を有し、
前記表面処理は、各被処理領域と前記媒介材料を含む液体との接触界面領域にて光励起による状態遷移を誘導し、該接触界面領域において前記媒介材料から生成される励起化学種または該媒介材料を含む液体中に生成される励起化学種を各処理領域に作用させることで行われる
ことを特徴とする液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項２】
前記媒介材料は単体では光照射により実質的に相互作用しない材料であり、前記被処理材料と該媒介材料とに光を照射することで、前記被処理材料の置換基が励起誘導状態になると同時に前記媒介材料の原子又は原子団が励起誘導状態になる化学反応場を、前記流路壁と該媒介材料との接触界面と光照射領域の論理積にて提供し、結合状態遷移を誘起移行することで前記吐出口面の表面処理を行う請求項１に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項３】
前記化学反応場において前記被処理材料から励起誘導された置換基が前記媒介材料から励起誘導された原子又は原子団によって捕獲遷移結合される結合エネルギ−は、前記被処理材料の置換基と母材原子の結合エネルギ−と、前記媒介材料の原子又は原子団と母材原子の結合エネルギ−と、のうち大きい方の結合エネルギ−よりも大きいものである請求項２に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項４】
前記被処理材料と該媒介材料とに照射される光は、前記被処理材料の置換基と母材原子の結合エネルギ−と前記媒介材料の原子又は原子団と母材原子の結合エネルギ−のうち大きい方の結合エネルギ−よりも大きいフォトンエネルギ−を有する波長の光である請求項１〜３のいずれかに記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項５】
前記流路を形成する部材の全部または一部は、プラスチック材料からなる請求項１〜４のいずれかに記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項６】
前記媒介材料は過酸化水素である請求項１〜５のいずれかに記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項７】
前記照射光が、波長が１２３．５ｎｍ以上２５３．７ｎｍ以下の紫外線である請求項６に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項８】
前記紫外線の光源はエキシマレーザ光源、エキシマランプ、非線形光学結晶を用いた高調波変換放射光源、または水銀ランプである請求項７４に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項９】
前記紫外線として、波長が約２４８ｎｍのクリプトンフッ素エキシマレーザ光を用いる請求項８に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項１０】
前記接触界面への光照射は、前記流路壁の少なくとも一部に形成した前記光透過部側から行われる請求項１〜９のいずれかに記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項１１】
前記光は、透明な基材に所定パターンを該照射光をと実質的に透過しない金属膜または実質的に透過する光干渉膜によりパターニングしたフォトマスクを介して所定領域に照射される請求項１〜１０のいずれかに記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項１２】
前記フォトマスクの基材は、合成石英、水晶、フッ化カルシウム、フッ化マグネシウム、サファイアまたはダイアモンドからなる請求項１１に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項１３】
液体を吐出する吐出口と、該吐出口に液体を供給するための流路と、を有する液体吐出ヘッドにおいて、請求項１〜１２のいずれかに記載の製造方法により得られたことを特徴とする液体吐出ヘッド。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液体を液滴等の状態で吐出口から吐出させて記録用紙などの保持媒体上に付着させて、文字、画像、各種パターンなどを形成するための液体吐出ヘッドの製造方法および該方法により製造された液体吐出ヘッドに関する。特に、吐出口に液体を供給するための流路壁の表面の改質処理、なかでも親水化による流路への高速の液体充填補給を可能とする改質処理を用いた液体吐出ヘッドの製造方法及び該方法により得られた液体吐出ヘッドに関するものである。この親水化によれば、吐出口からのインク吐出に伴うインクの補給時間を高速化し、インク吐出繰返の高周波数化が可能となり、高速印刷を実現することができる。
【０００２】
【従来の技術】
従来、インクジェット記録方式に適応される液体吐出ヘッド（インクジェット記録ヘッドともいう）のインク吐出機構部分には、一般に、インクを吐出するための吐出口と、前記吐出口にインクを供給するためのインクを貯える液室と、前記吐出口と前記液室とを連通するインク流路と、前記インク流路の一部に設けられたインクを吐出するためのエネルギーを発生するエネルギー発生素子と、前記液室に外部からインクを供給するためのインク供給口が設けられている。
【０００３】
この構造において、微細な構造と精度が要求されるインク流路とインク吐出口の加工に関しては、近年、圧力発生源を有するＩＣチップ上に、遠紫外線崩壊ポジ型レジスト樹脂材料と遠紫外線透過ネガ型レジスト樹脂材料（１）と撥水性ネガ型レジスト樹脂ドライフィルム材料（２）の３種類のレジスト材料によって、リソグラフィープロセスを用い、ポジ型レジスト樹脂材料にてインク流路の形状に相当するパターンを形成し、ネガ型レジスト樹脂材料（１）にてインク吐出口を形成する層としてオーバーコートし、かつネガ型レジスト樹脂ドライフィルム材料（２）を薄層にて表面コートし、インク吐出口露光現像の後、遠紫外線照射によってインク流路の形状の遠紫外線崩壊ポジ型レジスト樹脂材料を分解低分子量化して溶媒溶出によってインク流路を形成する方法が提案されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平０９−１７４８７１号公報
【特許文献２】
特開平１０−２８６９６７号公報
【特許文献３】
特開平０５−３３８１８０号公報
【０００５】
【発明が解決しようとしている課題】
しかしながら、上記の方法では、液体レジストのコーティング、露光、現像の各ステップを含む積層工程によって流路や吐出口が形成されるために、これらの構造精度に関しては高精度が達成可能であるが、各レジストによって形成されたインク流路の壁面に関しては、レジストが現像された状態の物性値に依存せざるをえない。
【０００６】
また、インク流路に関して、使用する記録用の液体、例えばインクに対して撥液傾向の材料から成り立っている場合、インクに対しての毛管力が低くなるためインクの流路内への充填が遅くなるだけではなく、極端な場合インクが充填できない状態が生ずる。また、インクの吐出に関してもインク吐出後のインク流路から吐出口へのインク充填に時間を要し、繰返し吐出の周波数が遅くならざるをえなくなり、印刷スピードが遅くなるといった不具合を生じてしまう場合がある。
【０００７】
そこで、特開平０９−１７４８７１号公報（特許文献１）、特開平１０−２８６９６７号公報（特許文献２）には、インク流路内に、後処理によって親水化材料を注入し、親水基をインク流路壁にコーティングする処理方法が提案されている。しかしながら、この方法においては、インク吐出口面も親水化されることとなり、インク吐出の飛行特性を左右するインク吐出口面がインクによって濡れてしまうことによって、記録状態の品質を落としてしまう場合がある。また、特開平０５−３３８１８０号公報（特許文献３）においては、特許請求の範囲内に、インク流路を親水化する方法として、酸処理、放電処理、紫外線処理、電子線処理、放射線処理を謳っている。これらの方法は、直接表面処理として親水化処理の一般的方法として有効であるが、内部構造として造り込まれたインク流路に対して実質的に実現可能な記述説明が不備となっており、実施例もインク流路に親水化処理液を注入して親水化を行う方法にしか言及していない。すなわち、この公報は、具体的に放電処理、紫外線処理、電子線処理、放射線処理によって、内部構造として造り込まれたインク流路壁を親水化する手段を記述しておらず、しかも、この公報からの記載から、これらの直接表面処理を実現する具体的な手段について推測することも不可能である。
【０００８】
したがって、前記、特開平０９−１７４８７１号公報、特開平１０−２８６９６７号公報の発明と同等にインク吐出口面の撥水特性は劣化し記録状態の品質を落としてしまう場合が生じる。また、特開平０５−３３８１８０号公報には、親水化処理はインク吐出口面の撥水膜によって密着性が劣り、インク吐出口面を擦ることによって親水化膜は脱離すると記述されているが、親水化膜を吐出口面から後処理によって剥離する場合、良好な吐出特性を得るには、きれいに均一に親水膜を除去する必要があり、そのための特別な工程が必須となり、工程数が増加するという問題も生じてしまう。
【０００９】
そこで、本発明の目的のひとつは、インク流路を形成する材料の種類に基づく制限を排除または大幅に緩和して、インク流路壁部分のみを後処理によって親水化することができ、インクに対して毛管力を向上させインクの充填スピードを向上させて、インクジェット記録ヘッドとしての印刷スピードを向上させることができる技術を提供することにある。
【００１０】
更に、本発明の他の目的は、インク流路を形成した後に、インク流路内壁の所定部分に各種の表面改質処理を効果的に施すことのできる技術を提供することにある。
【００１１】
また、本発明の他の目的は、インク流路内壁を形成する材料の表面に、種々の官能基を置換することで、本来この材料が持っている固有の性質は生かしたまま、必要箇所のみに機能性を発現させる技術を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明にかかる液体吐出ヘッドの製造方法は、液体を吐出する吐出口と、該吐出口に液体を供給するための流路と、を有する液体吐出ヘッドの製造方法において、
前記吐出口と、前記流路と、該流路内への光照射を可能とする光透過部と、を有する構造からなり、前記液体吐出ヘッドの少なくとも一部を構成するための組立体を用意し、該組立体の流路内に媒介材料を含む液体を充填する工程と、
該流路を構成する流路壁の処理領域に含まれる被処理材料と、該媒介材料を含む液体と、を接触させた状態で前記光透過部を介して該流路内に光照射して該処理領域の表面処理を行う工程と
を有し、
前記表面処理は、各被処理領域と前記媒介材料を含む液体との接触界面領域にて光励起による状態遷移を誘導し、該接触界面領域において前記媒介材料から生成される励起化学種または該媒介材料を含む液体中に生成される励起化学種を各処理領域に作用させることで行われる
ことを特徴とする液体吐出ヘッドの製造方法である。
【００１３】
本発明にかかる液体吐出ヘッドは、上記の製造方法により製造されたことを特徴とするものである。
【００１４】
本発明の製造方法においては、前記媒介材料は単体では光照射により実質的に相互作用しない材料であり、前記被処理材料と該媒介材料とに光を照射することで、前記被処理材料の置換基が励起誘導状態になると同時に前記媒介材料の原子又は原子団が励起誘導状態になる化学反応場を、前記流路壁と該媒介材料との接触界面と光照射領域の論理積にて提供し、結合状態遷移を誘起移行することで前記吐出口面の表面処理を行うものであることが好ましい。
【００１５】
また、前記化学反応場において前記被処理材料から励起誘導された置換基が前記媒介材料から励起誘導された原子又は原子団によって捕獲遷移結合される結合エネルギ−は、前記被処理材料の置換基と母材原子の結合エネルギ−と、前記媒介材料の原子又は原子団と母材原子の結合エネルギ−と、のうち大きい方の結合エネルギ−よりも大きいものであることが好ましい。
【００１６】
更に、前記被処理材料と該媒介材料とに照射される光は、前記被処理材料の置換基と母材原子の結合エネルギ−と前記媒介材料の原子又は原子団と母材原子の結合エネルギ−のうち大きい方の結合エネルギ−よりも大きいフォトンエネルギーを有する波長の光であることが好ましい。
【００１７】
本発明によれば、基板等の上に形成された流路の内壁の所定領域にみに対して効果的に表面改質処理を行うことができ、流路と異なる表面特性が要求される吐出口面が形成される場合に、この吐出口面への流路内用の表面改質処理が及ぶことを防止することが可能となる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明にかかる流路内壁の表面処理は、少なくとも流路及び吐出口が形成された状態の組立体に対して行われる。すなわち、この組立体は、少なくとも流路及び吐出口が形成された構成を有するものであればよく、本発明にかかる表面処理を導入するのに好適な製造プロセス中の段階に応じて組立体の構造が決定される。例えば、吐出エネルギー発生素子が配置されたＩＣチップなどの基板上に、液室、流路及び吐出口を形成する場合には、基板上に、液室、流路及び吐出口を形成した組立体が得られた段階で本発明にかかる表面処理を行うことが好ましい。
【００１９】
なお、基板上に少なくとも流路及び吐出口を形成した構造としては、例えば、図２（ｂ）に示す吐出エネルギー発生素子１１への供給口１２から液体の供給方向に対して垂直な方向に液体が吐出口２１から吐出する構造が挙げられる。更に、供給口や液室から吐出エネルギー発生素子への液体の供給方向と同方向に液体が吐出口から吐出する構造を挙げることもできる。
【００２０】
この組立体には、流路内壁の表面処理のための光が透過する光透過部が設けられる。この光透過部は、流路を構成する部材の全部または少なくとも一部を光透過性の材料、例えばプラスチック材料から構成することによって形成することができる。
【００２１】
例えば、図２に示す例では、流路形成部材２２が光透過性のプラスチック材料から形成されている。
【００２２】
なお、流路内壁の処理領域は被処理材料のみから構成することができる。あるいは、所望とする表面処理効果が得られる範囲内で被処理材料と他の材料との併用により処理領域を構成するこができる。
【００２３】
本発明における表面処理に用いる媒介材料を含む液体としては、媒介材料自体が液体の場合にはそれ自体を用いることが好ましいが、場合によっては媒介材料を溶剤中に溶解または分散させた液体も利用可能である。この媒介材料は単体では、照射光の吸収により実質的に変化しないものである。
【００２４】
なお、この場合の「実質的に相互作用しない」とは、光照射によっても原子配列構造が変化しないことを意味する。すなわち、光エネルギーを、例えばフォノン生成、波長シフトによる蛍光放射またはラマン散乱放射、セーベック効果による起電力生成等、他のエネルギーに変換する作用がある無しにかかわらず、化学構造変化をきたさないことを意味する。
【００２５】
この媒介材料としては、単体状態、すなわち被処理材料と接触していない状態において、照射するフォトンに対してエネルギー準位的に遷移安定準位が存在せず、光吸収がほぼ皆無な材料、すなわち、光の他のエネルギーへの変化作用を全くあるいはほとんど有しない材料が好ましく用いられる。また、媒介材料としては、単体状態において、照射するフォトンに対してエネルギー準位的に遷移安定準位が存在せず、蛍光エネルギー放射、フォノン生成による熱エネルギー変換などによって、極短時間で照射するフォトンエネルギーを変換消費するが、原子配列構造が変化しない材料であり、かつ、照射するフォトンの光浸透距離が１０μｍ以上の光透過特性を有する材料も好ましい。
【００２６】
なお、化学反応場において被処理材料から励起誘導された置換基が媒介材料から励起誘導された原子又は原子団によって捕獲遷移結合される結合エネルギ−は、被処理材料の置換基と母材原子の結合エネルギ−と、媒介材料の原子又は原子団と母材原子の結合エネルギ−と、のうち大きい方の結合エネルギ−よりも大きいものであることが好ましい。
【００２７】
流路内への光照射に用いる光としては、例えば、波長が１２３．５ｎｍ以上２５３．７ｎｍ以下の紫外線を好ましいものとして挙げることができる。この紫外線の光源としては、エキシマレーザ光源、エキシマランプ、非線形光学結晶を用いた高調波変換放射光源及び水銀ランプを挙げることができる。更に、好ましい照射光としては、波長が約２４８ｎｍのクリプトンフッ素エキシマレーザ光を挙げることができる。
【００２８】
吐出口面の処理領域に含まれる被処理材料と媒介材料との組合せは、液体吐出ヘッドの構成材料としての特性と、本発明にかかる表面処理の適用の可能性を考慮して選択することができる。例えば、光の照射により媒介材料中に励起化学種が形成され、励起化学種が被処理材料の置換基と置換する組合せや、化学種が被処理材料に電子結合堆積する組合せ、励起化学種によって流路内壁がエッチングされる組合せなどを挙げることができ、これらの組合せを用いた工程の少なくとも１つを用いることができる。
【００２９】
なお、流路への光照射は、流路内の媒介材料を含む液体、及び該液体と流路壁との接触界面の少なくとも一方に行われる。照射光による照射領域の制御を行うには、例えば、透明な基材上に、所定パターンを、該照射光を実質的に透過しない金属膜または実質的に透過する光干渉膜により形成したフォトマスクを介して所定領域に光照射が行われるようにしてもよい。この場合のフォトマスクの基材としては、合成石英、水晶、フッ化カルシウム、フッ化マグネシウム、サファイアまたはダイアモンドからなるものを用いることができる。
【００３０】
上記の表面処理を施した組立体に必要に応じて各種処理を行ってインクジェット記録ヘッドが得られる。
【００３１】
以下、本発明の一実施形態を図面にもとづいて説明する。
【００３２】
まず、インクジェット記録ヘッドのインク吐出機構部分構造について図２の（ａ）、（ｂ）に基づいて説明する。（ａ）は面吐出型インクジェット記録ヘッドのインク吐出要部のインク吐出口面側から見た図（インク吐出圧発生素子は省略してある）で、（ｂ）は図（ａ）のＢ−Ｂ位置の断面図であって、インク吐出圧発生素子１１を搭載したシリコンＩＣ回路基板１３の上にインク供給口１２、インク流路３２、インク吐出口２１、撥水面２３が形成されたものである。
【００３３】
インクが吐出するインク吐出口は（ａ）に示すごとく２次元配列にてパターニングされ、高密度なノズル配列にて形成されている。
【００３４】
このインクジェット記録ヘッドのインク吐出要部は、以下のような工程を経てインクジェット記録ヘッドとして作成することができる。
【００３５】
インク吐出圧発生素子駆動用の端子をパターニングした電気基板を結合するとともに、アルミ製またはアルミナセラミック製のベースプレートをシリコンＩＣ基板に放熱用として接合し、次いで、各部材を保持するホルダおよびインク供給のためのインクタンクを結合することでインクジェットヘッドを組み立ててインクジェット記録ヘッドとして機能を有するユニットとなる。
【００３６】
次に、図１を用いて、本発明に係る後処理によるインク流路の親水化処理方法を説明する。図１の（ａ）に示されるインクジェット記録ヘッドチップ（組立体）はインク吐出圧発生素子１１を搭載駆動するシリコン回路基板とインク流路形成材２２によってインク流路構造が形成されており、インク流路形成材２２は脂環式エポキシ樹脂を主成分とする（成分詳細は第１表に記述）材料から形成されクリプトンフッ素エキシマ光の波長である２４８ｎｍにおいて厚みを関数とした有限の透過率を有している。
【００３７】
【表１】
2004306284.tif 000003
【００３８】
またインク吐出口面に薄膜形成された撥水膜２３においてもシリコーンとフッ化炭素の共重合体から構成され厚みを関数とした有限の透過率を有しているものである。
【００３９】
上記構成のインクジェット記録ヘッドチップは図１の（ｂ）に示すごとくインク流路内に過酸化水素２を注入充填され表面張力によって保持される。
【００４０】
次に図１に（ｃ）に示すごとく波長２４８ｎｍのエキシマ紫外線１を矢印に示すごとく、インク吐出口面側から照射する。照射した紫外線１は上記した撥水膜２３とインク流路形成材２２を部分透過し、過酸化水素２に到達する。
【００４１】
ここで過酸化水素２は波長が２５３．７ｎｍ以下の紫外線に対して安定分解することが知られており、波長が１２３．５ｎｍ以上２５３．７ｎｍ以下の紫外線において過酸化水素は酸素イオンと水または２個の水酸基イオンを生成する。
【００４２】
化学反応過程は以下のとおりである。
「波長１２３．５ｎｍ以上２５３．７ｎｍ以下の場合」
【００４３】
【化１】
2004306284.tif 000004
【００４４】
さらに波長が１２３．５ｎｍ以下の紫外線においては過酸化水素は酸素分子ガスと水素分子ガスまたは水素イオンとＨＯ２＋を生成し、水酸基イオンの生成は抑制される。
【００４５】
化学反応過程は以下のとおりである。
「波長１２３．５ｎｍ以下の場合」
【００４６】
【化２】
2004306284.tif 000005
【００４７】
本実施形態で使用する照射紫外線は、クリプトンフッ素エキシマ光であり波長は２４８ｎｍであるため「波長１２３．５ｎｍ以上２５３．７ｎｍ以下の場合」の反応が誘導され安定状態で酸素イオンと水酸基イオンが生成される。
【００４８】
一方、脂環式エポキシ樹脂を主成分とするインク流路形成材２２の表面においては波長が３３５ｎｍ以下の紫外線エネルギーの場合、炭素原子と水素原子のシグマ結合のポテンシャル障壁エネルギー８０．６ｋｃａｌ／ｍｏｌ以上に相当し解離誘導状態が形成される。つまり安定遷移状態が提供されれば、反応遷移する状態になっているものである。ここで用いている紫外線波長は２４８ｎｍであるため、インク流路形成材２２の表面では上記炭素原子と水素原子の解離誘導状態が形成されている。
【００４９】
ただし、過酸化水素から生成された酸素イオンは活性状態にあるため、インク流路形成材２２の表面での水素原子の解離誘導状態が形成されていなくとも、酸素イオン単独にて脱水素反応性を起こすものであり、反応の進行が早いか遅いかの差であり、波長が１２３．５ｎｍ以上２５３．７ｎｍ以下の紫外線の照射量が少ないまたは照射されない部分においても、酸素イオンの流動によって脱水素反応性が起こるものである。
【００５０】
そこで、過酸化水素を原料としてインク流路内に生成された酸素イオンは樹脂材料である脂環式エポキシ樹脂を主成分とするインク流路形成材２２の表面において、炭素原子と水素原子のシグマ結合のポテンシャル障壁エネルギー８０．６ｋｃａｌ／ｍｏｌよりポテンシャルが低い安定状態である酸素原子と水素原子のシグマ結合状態（シグマ結合エネルギーは約１０９ｋｃａｌ／ｍｏｌ）に非可逆遷移する。すなわちインク流路形成材２２の表面から水素原子を捕獲し水酸イオンを生成し、さらに水素を捕獲してよりポテンシャル安定状態の水を生成する化学反応が起こる。この反応が進行するとインク流路形成材２２の表面において水素原子の欠乏状態に移行していく。一方、水素を離脱させられたインク流路形成材２２の表面では炭素の電子欠乏状態（ホール状態）が生成されており、ここに過酸化水素から過剰に生成された水酸基イオンが結合せざるをえない環境、すなわち局所的化学反応場が形成される。したがって、反応が進行すると、インク流路形成材２２に壁表面において水酸基が置換され、極性基が偏在するため、同極性分子である水が親和する親水化面が発現されることとなる。
【００５１】
次に図１の（ｄ）に示すごとく、過酸化水素２を吸引または揮発性溶液による洗浄によって除去し、親水化膜３がインク流路壁のみに形成されるものである。
【００５２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、液体に吐出のためのエネルギーを与えることで液体を液滴などの状態で吐出口から吐出させて記録紙等の媒体に付着させる液体吐出ヘッドにおいて、液体が充填される流路が内部構造として造り込まれた状態にて、この流路の内壁に媒介材料を含む液体を充填接触させ、流路内壁の処理領域に構造外部から所定エネルギーのフォトンによる光照射を行って、処理領域に含まれる被処理材料と媒介材料を含む液体との接触界面または液中領域にて光励起による状態遷移を誘導し、前記媒介材料からの励起化学種を液体通路壁に置換し、または化学種を電子結合堆積させる、または励起化学種によって液体通路面をエッチングすることによって、流路内壁の処理領域の表面改質を効果的に行うことができる。
【００５３】
特に、インク流路壁の表面改質方法であって、過酸化水素からなる媒介材料をインク流路壁に接触させた状態で、インク流路表面と媒介材料との接触界面に向かって構造外部から波長が１２３．５ｎｍ以上２５３．７ｎｍ以下の紫外線を照射することで過酸化水素が酸素イオンと水、または水酸基イオン２個に安定分解し、前記インク流路表面を水酸基置換することによって、インク流路表面を親水性に改質することによって、インク流路を形成する材料の特性を活かしたまま、インク流路壁部分のみを後処理によって親水化することができ、使用インクに対して毛管力を向上させインクの充填スピードを向上させて、インクジェット記録ヘッドとしての印刷スピードを向上させることができる。
【００５４】
さらに、インク流路を形成する材料の表面に、種々の官能基を置換することによって、本来材料が持っている固有のバルク性質は生かしたまま、必要箇所のみに機能性を発現させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るインク流路の親水化処理を行う方法の概略図を示す。
【図２】（ａ）は面吐出型インクジェット記録ヘッドのインク吐出要部を示す図であり、（ｂ）は表面処理を施す組立体の構造を表す断面図である。
【符号の説明】
１    紫外線
２    過酸化水素
３    親水化膜
１１    インク吐出圧発生素子
１２    インク供給口
１３    シリコン回路基板
２１    インク吐出口
２２    インク流路形成材
２３    撥水膜
３２    インク流路
【図１】
2004306284.tif 000006
【図２】
2004306284.tif 000007