(57)【要約】【課題】ノズルプレートへの撥水処理方法を提供する。【解決手段】ノズルプレートのインク吐出面の反対の面から前記ノズル孔に気体を導入しながら、前記ノズルプレートのインク吐出面に粘度１ｃＰ以上５ｃＰ以下の撥水処理用液体をスピンコート法で塗布した後、前記ノズルプレートを熱処理する。【選択図】  図１
2004181883.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液滴を吐出するためのノズル孔を有するノズル部品への撥水処理方法であって、前記ノズル部品の液滴吐出面の反対の面から前記ノズル孔に気体を導入しながら、前記ノズル部品の液滴吐出面に粘度１ｃＰ以上５ｃＰ以下の撥水処理用液体をスピンコート法で塗布した後、前記ノズル部材を熱処理することを特徴とする撥水処理方法。
【請求項２】
撥水用液体をスピンコート法で塗布する際、ノズル部材を回転しながら前記撥水用液体を滴下することを特徴とする請求項１記載の撥水処理方法。
【請求項３】
液滴を吐出するためのノズル孔を有するノズル部品への撥水処理方法であって、前記ノズル部品の液滴吐出面の反対の面から前記ノズル孔に気体を導入しながら、前記ノズル部品の液滴吐出面に粘度１ｃＰ以上５ｃＰ以下の撥水処理用液体をスプレイコート法で塗布した後、エアーカーテンでノズル部品表面を走査し、前記ノズル部品を熱処理することを特徴とする撥水処理方法。
【請求項４】
液滴を吐出するためのノズル孔が存在するノズル部品への撥水処理方法であって、液体をスピンコート法で前記ノズル部品に塗布して前記ノズル孔をふさいだ後、前記液体と不溶な撥水処理用液体をスピンコート法で前記ノズル部品に塗布し、乾燥する過程で前記ノズル孔をふさいでいた前記液体を揮発させて前記ノズル孔を開放し、前記ノズル部品を熱処理することを特徴とする撥水処理方法。
【請求項５】
液体がフルオロアルキル鎖を有する液体であり、撥水処理用液体がアルコール系溶剤を含有することを特徴とする請求項４記載の撥水処理方法。
【請求項６】
撥水処理用液体が両末端に反応性官能基を有し中間部に炭化水素鎖を含むシランカップリング剤と、一方の末端がフッ化炭素鎖で他方の末端に反応性官能基を有するシランカップリング剤と、アルコール系溶剤、水、および酸性触媒を含むことを特徴とする請求項１、３、４のいずれかに記載の撥水処理方法。
【請求項７】
液滴はインク液滴であり、ノズル部品はノズルプレートであることを特徴とする１、３、４のいずれかに記載の撥水処理方法。
【請求項８】
液滴を吐出するノズル孔を有し、その表面が請求項１、３、４のいずれかに記載の撥水処理方法により撥水処理されたことを特徴とするノズル部品。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばインクジェット式印刷装置のインクジェットヘッドなどに用いられる、液滴を吐出するノズル部品に対する撥水処理方法、および、撥水処理されたノズル部品に関する。
【０００２】
【従来の技術】
以下、インクジェット式印刷装置を例に挙げて説明する。このインクジェット式印刷装置は、直径数十マイクロメートルの貫通孔（以下、ノズル孔と記す）を多数個有するノズル部品（以下、ノズルプレートと記す）と、各ノズル孔に接触するインク室と、インク室内に高圧の圧力を発生させる手段とを有し、インク室に高圧の圧力を瞬間的に発生させることによってインク室内の液滴としてのインクをノズル孔から紙などの被記録媒体に噴射して印刷を行う。ここで、正確な印刷を行うためには、ノズル孔から吐出するインク液滴の飛翔方向がノズルプレートに対して垂直である必要がある。ノズルプレート表面のノズル孔周辺にインクが残存すると、ノズル孔から吐出するインク液滴は残存するインクの方向に表面張力によって引っ張られて正確な吐出が行えなくなる。このため、ノズルプレートは定期的にゴムブレードでインクを除去する。ブレードでインクを完全に除去するためには、ノズルプレート表面は撥水性であることが要求される。
【０００３】
ノズル表面を撥水性にする工程はおおきく分けて２種類有り、一番目は、プレート表面に撥水処理した後ノズル孔を開ける方法であり、二番目は、ノズル孔を有するノズルプレートを撥水処理する方法である。
【０００４】
一番目の方法として、例えば、ノズル板を撥水性を持つ材料で処理した後、パルスレ−ザ−ビ−ムを照射することによって吐出口を形成し、さらにその後、吐出口周辺部に付着堆積したノズル孔加工時の副生成物、またはノズル孔周辺部に副生成物が付着したノズルプレ−トを加熱処理する方法がある（特許文献１  参考）。また、例えば、ノズル孔が形成される面に撥水処理を行った後、ノズル孔形成面の逆の面からレ−ザ−光を照射することによりノズル孔を形成する方法がある（特許文献２  参考）。また、例えば、ａ．導電性基体の表面のノズル孔に対応する位置に、前記ノズル孔に対応した形状と少なくとも前記ノズル孔の長さに対応した厚さを有する樹脂層を配置する工程と、ｂ．前記導電性基体の前記板材に対応する部分の露出面に、前記板材の厚さに相当する厚さで金属層を電鋳法により形成して、前記樹脂層が充填された状態の貫通孔を有する金属層を得る工程と、ｃ．前記金属層の表面に撥水処理を施す工程と、ｄ．前記導電性基体から前記金属層を剥離して前記樹脂層が充填された状態の貫通孔を有する板材を得る工程と、ｅ．前記工程ｄで得られた板材の貫通孔中に充填された状態の金属層をレ−ザ−照射により除去して開孔する工程とを有することを特徴とするノズルプレートの製造方法がある（特許文献３  参考）。
【０００５】
二番目の方法としては、ノズル孔を感光性樹脂でふさいだ後、ノズルプレート表面を撥水処理した後孔をふさいでいる樹脂を除去する方法がある（特許文献４参考）。また、フッ素系撥水剤、または、硫酸水溶液等の撥水処理液に、ノズル孔からガスを吹き出しながらノズルプレートを浸漬し、ノズルプレート表面を撥水性にする方法が提案されている（特許文献５  参考）。
【０００６】
【特許文献１】
特許第３２５３２６９号公報
【特許文献２】
特許第３２７８１８６号公報
【特許文献３】
特開２０００−１５８２０号公報
【特許文献４】
特許第３１６９０３２号公報
【特許文献５】
特公昭６３−１２２５５７号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
一番目の方法は撥水膜を形成した後にノズル孔を加工するため、孔開け加工工程で撥水膜を劣化させない注意が必要である。特に、レーザ光や放電による孔開け加工においては熱エネルギーが発生するため、孔周辺の撥水膜が熱劣化して撥水性が低下する場合がある。このため、熱に対して耐久性のある撥水膜を用いるか、撥水膜を破壊しない条件で加工する必要がある。従って、この方法は、用いる撥水膜の種類と孔開け加工条件に制限を受けやすく、最適な撥水性を有する撥水膜や最適な形状のノズル孔を得ることが難しい。
【０００８】
二番目の方法は、ノズル孔の加工方法の種類によらずノズルプレートを撥水処理できる点で一番目の方法よりすぐれている。しかし、あらかじめ孔を塞いでから撥水処理を行う工法は、一番目の工法に較べると工数が増え、工場での生産ではコストアップにつながる。また、撥水処理液中でガスを吹き出す方法においては、以下の３つの課題があった。
【０００９】
（１）ノズルプレート全体を撥水処理液に浸漬するため、ノズルプレート裏面が撥水処理液に接触しないような工夫をする必要があった。このため、従来法では、図１３で示すような、インク室等やエアー導入経路がノズルプレート裏側にあらかじめ形成された構造体を撥水処理液に浸漬して撥水処理していた。すなわち、感光性樹脂で形成されたインク吐出用のノズル孔（１３５）と各ノズル孔に接触したインク供給室（図中では示さず）、基板（１３４）からなる構造体を撥水処理液に浸漬する時に、インク供給管（１３１）からエアーを導入してノズル孔（１３５）からエアーを放出していた。
【００１０】
一方、工場での量産を考えた場合、図１４で示すような、インク室やエアー導入経路を形成する前の平板のノズルプレート単体を撥水処理する方が生産効率がよい。しかし、ノズルプレート単体を撥水処理するためには、ノズルプレート裏面をテーピング等して撥水処理液に曝されなくし、さらに、各ノズルにエアーを導入する工夫などをする必要があり、手間がかかるという課題があった。
【００１１】
（２）撥水処理液の粘度が高すぎると、ノズル孔からエアーが放出できず孔内部まで撥水剤が入り込んでしまう課題があった。
【００１２】
（３）ノズルプレートを撥水処理液から取り出した時、ノズル孔から放出されるエアーの一部がノズルプレート表面に吹き付けられ、このエアーにより、プレートに塗布された撥水処理液が機械的に除去・蒸発する。一方、ノズル孔から吹き出すエアーは乱気流となっているため、ノズル孔周辺とそれ以外の領域でノズルプレート表面に吹き付けられるエアー流の大きさと方向が異なる。これらの結果、プレート全体で膜厚にばらつきが生じるという課題があった。
【００１３】
本発明は、ガス（気体）を吹き出しながらノズルプレートを撥水処理する具体的な方法を提案するものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、多大な数の実験を繰りかえして行った結果、ノズル孔を有するノズルプレートへ撥水処理を行う方法を発見した。この方法は以下の通りである。
【００１５】
（１）インクの液滴を吐出するためのノズル孔を有するノズルプレート表面への撥水処理方法であって、前記ノズルプレートのインク吐出面の反対の面から前記ノズル孔に気体を導入しながら、前記ノズルプレートのインク吐出面に粘度１ｃＰ以上５ｃＰ以下の撥水処理用液体を塗布した後、前記ノズルプレートを熱処理することを特徴とする。
【００１６】
本方法おいては、撥水処理用液体を塗布する方法がスピンコート法であることを特徴とすることが好ましい。
【００１７】
また、本方法においては、撥水用液体をスピンコート法で塗布する際、ノズルプレートを回転しながら前記撥水用液体を滴下することが好ましい。
【００１８】
（２）インクの液滴を吐出するためのノズル孔を有するノズルプレート表面への撥水処理方法であって、前記ノズルプレートのインク吐出面の反対の面から前記ノズル孔に気体を導入しながら、前記ノズルプレートのインク吐出面に粘度１ｃＰ以上５ｃＰ以下の撥水処理用液体をスプレイコート法で塗布した後、エアーカーテンでノズルプレート表面を走査し、前記ノズルプレートを熱処理することを特徴とする。
【００１９】
（３）インクの液滴を吐出するためのノズル孔が存在するノズルプレート表面への撥水処理方法であって、液体Ｆをスピンコート法で前記ノズルプレートに塗布して前記ノズル孔をふさいだ後、前記液体Ｆと不溶な撥水処理用液体をスピンコート法で前記ノズルプレートに塗布し、乾燥する過程で前記ノズル孔をふさいでいた前記液体Ａを揮発させて孔のふさぎを無くし、前記ノズル板を熱処理することを特徴とする。
【００２０】
また、本方法においては、液体Ｆはフルオロアルキル鎖を有し、撥水処理用コート液はアルコール系溶剤を含むことが望ましい。
【００２１】
また、上記（１）〜（３）の方法においては、液体Ａがフルオロアルキル鎖を有する液体であり、撥水処理用液体が両末端に反応性官能基を有し中間部に炭化水素鎖を含むシランカップリング剤（Ａ）と、一方の末端がフッ化炭素鎖で他方の末端に反応性官能基を有するシランカップリング剤（Ｂ）と、アルコール系溶剤、水、および酸性触媒を含むことが好ましい。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の理解を容易にするため、本発明の実施の形態例について説明するが、本発明は、この実施の形態例に挙げられたもののみに限定されるものではない。
【００２３】
本発明の一番目の（ノズル部品としての）ノズルプレートの撥水処理方法は、図１で示すように、ノズルプレートのインク（液滴）吐出面の反対の面から前記ノズル孔に気体を導入しながら、前記ノズルプレートのインク吐出面に粘度１ｃＰ以上５ｃＰ以下の撥水処理用液体をスピンコート法で塗布した後、前記ノズルプレートを熱処理することを特徴とする。この方法では、ノズルプレートの表面のみに撥水コート液が接触するため、プレート裏面が撥水処理されることは無い。また、スピンコート時にプレート表面に滴下されたコート液は遠心力によってプレート基材全体に均一に広がろうとするため、ノズル孔から放出されるエアーの乱気流によって撥水膜の膜厚がばらつくことは少ない。
【００２４】
コート液の粘度が５ｃＰより大きいと、図１２（ａ）で示すように、ノズル孔からガスを吹き出してもこのガスによってノズル孔の塞ぎをなくすことができない。なぜなら、ノズル孔上の液体をガスで除去するためにはその部分の液体層を破壊する必要があるが、粘度が大きいと液体層を破壊する抵抗力が大きくなり破壊できなくなるからである。さらに、ガスをノズルから吹き出すためノズルプレート表面にはガスの乱流が発生し、気流の激しい箇所と穏やかな場所とでは塗布されるコート液の量が異なる。粘度が低い場合は、コート液の表面張力とスピンコートによる遠心力によってノズルプレート上の液体は均一に広がり、プレート全体の膜厚は均一になる。しかし、粘度が高い場合、表面張力と遠心力だけでは液体は広がりにくく、図１２（ｂ）で示すように、膜厚が不均一になってしまうことを本発明者らは見出した。逆に、コート液が１ｃＰ未満の場合は、図１２（ｃ）で示すように、作製したコート液の膜厚が薄くなりすぎ、膜の耐摩耗性が低下することを本発明者らは見出した。すなわち、コート液の粘度を１ｃＰ以上５ｃＰ以下に調整することにより、ノズル孔を塞ぐことなく膜厚が均一で耐摩耗性に優れた撥水膜をノズルプレートに形成できることを本発明者らは見出した。一方、コート液の粘度が高いほど形成される撥水膜の膜密度が高くなり、膜の耐摩耗性は向上する。一般に、粘度が５ｃＰ以下では高い密度の撥水膜は得られないが、熱処理することにより膜密度は向上し、耐久性の高い撥水膜が得られる。
【００２５】
また、撥水処理用液体が両末端にアルコキシシリル基を有し中間部に炭化水素鎖を含むシランカップリング剤（Ａ）と、一方の末端がフッ化炭素鎖で他方の末端にアルコキシシリル基を有するシランカップリング剤（Ｂ）と、アルコール系溶剤、水、および酸性触媒を含むため、これを熱処理することによって、炭化水素鎖がシロキサン結合（Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ）で結合したポリマーと、撥水性を付与するフルオロアルキル鎖（ＣＦ３（ＣＨ２）ｎ−：ｎは自然数）を有する分子がシロキサン結合でこのポリマーに結合した構造の撥水膜が形成される。図２は、シランカップリング剤（Ａ）が熱処理によってポリマーを形成する過程の模式図を、図３は形成される撥水膜の模式図を示す。熱焼成では、ノズル板の熱膨張係数と撥水膜の熱膨張係数が大きく異なる場合、焼成後の冷却工程で撥水膜に圧縮もしくは引っ張り応力が加わり、膜に亀裂が入る恐れがある。一方、撥水膜を構成する炭化水素鎖は様々な分子形状を有することができる（分子に柔軟性がある）ので、膜自体は弾性を有する。従って、膜の焼成・冷却工程で膜に圧縮や引っ張り応力が入っても膜に亀裂が生じるこが無いことを本発明者らは見出した。
【００２６】
本発明で用いるシランカップリング剤Ａとしては、ＸｓＱ３−ｓＳｉ（ＣＨ２）ｎＳｉＲ３−ｍＸｍ（Ｑ、Ｒはメチル、またはエチル基、ｎは１〜１０の自然数、ｓとｍは１〜３の自然数。なお、Ｓ＝１、ｍ＝１の場合、Ｑ，Ｒはそれぞれ二個存在するが、それぞれの二個は異なる構造であってもよい）や、ＸｓＱ３−ｓＳｉ（ＣＨ２）ｔ  Ｃ６Ｈ４（ＣＨ２）ｕＳｉＲ３−ｍＸｍ（Ｑ、Ｒはメチル、またはエチル基、ｔ、ｕは１〜１０の自然数、ｓとｍは１〜３の自然数。なお、Ｓ＝１、ｍ＝１の場合、Ｑ，Ｒはそれぞれ二個存在するが、それぞれの二個は異なる構造であってもよい）などがある。また。シランカップリング剤Ｂとしては、ＣＦ３（ＣＦ２）ｎＣ２Ｈ４ＳｉＲ３−ｍＸｍ（Ｒはメチル、またはエチル基、ｎは１〜１２の自然数、ｍは１〜３の自然数。なお、ｍ＝１の場合、Ｒは二個存在するが、この二個はそれぞれ異なる構造でもよい）がある。ここで、膜に高い撥水性を付与するためには、ｎ＝６〜１０が好ましい。
【００２７】
本発明の二番目の（ノズル部品としての）ノズルプレートの撥水処理方法は、液滴としてのインクを吐出するためのノズル孔を有するノズルプレート表面への撥水処理方法であって、前記ノズルプレートのインク吐出面の反対の面から前記ノズル孔に気体を導入しながら、前記ノズルプレートのインク吐出面に粘度１ｃＰ以上５ｃＰ以下の撥水処理用液体をスプレイコート法で塗布した後、エアーカーテンでノズルプレート表面を走査し、前記ノズルプレートを熱処理することを特徴とする。スプレイコートは、コート液を微小な液滴にして、これをノズル板に吹き付けることによってコート液を塗布する方法である。この方法では、ノズルプレートの表の面のみに撥水コート液が接触するため、プレート裏面が撥水処理されることは無い。なお、この方法では、ノズルプレート上に液滴が分散して付着し、付着したそれぞれの液滴が広がりお互い接触して液膜を形成する。しかし、液滴の間隔が大きい箇所があると、その箇所では液敵同士が接触できずに液膜が形成されない。そこで、スプレイコート後、このノズルプレート上をノズルプレートに向かって垂直方向でノズル板に垂直な平面内にある気流の束（図４参照。この気流の束を以後エアーカーテンと呼ぶ）で走査することによって、液滴は均一な液層になることを本発明者らは見出した。さらに、本発明者らは、コート液の粘度が１ｃＰ以上５ｃＰ以下の場合にのみノズル孔を塞ぐことなく膜厚の均一な撥水膜を形成できることを見出した。図５に、本方法によってノズルプレートに撥水膜が形成される様子を示す。
【００２８】
本発明の三番目の（ノズル部品としての）ノズルプレートの撥水処理方法は、図６で示すように、液滴としてのインクを吐出するためのノズル孔が存在するノズルプレート表面への撥水処理方法であって、液体Ａをスピンコート法で前記ノズルプレートに塗布して前記ノズル孔をふさいだ後、前記液体Ａと不溶な撥水処理用液体をスピンコート法で前記ノズルプレートに塗布し、乾燥する過程で前記ノズル孔をふさいでいた前記液体Ａを揮発させて孔のふさぎを無くし、前記ノズル板を熱処理することを特徴とする。
【００２９】
（実施例１）
以下に本発明の具体的な実施例を述べる。なお、本発明が以下の実施例に限定されることがないことはいうまでもない。
【００３０】
ノズルプレートとしては、大きさ２ｃｍ×２ｃｍ、厚み１００μｍのステンレス基材（ＳＵＳ３０４）に、直径２０μｍの貫通穴４００個を有するものを用いた。
【００３１】
以下に示したＣ−１、Ｃ−２液を調整した。
Ｃ−１液
（１）  エタノールと２，２，２−トリフルオロエタノールの混合溶液（体積比で８：２）：３０ｍｌ
（２）  １，４−ビス（トリメトキシシリルエチル）ベンゼン
（（ＣＨ３Ｏ）３Ｓｉ（ＣＨ２）２（Ｃ６Ｈ４）（ＣＨ２）２Ｓｉ（ＯＣＨ３）３）：２ｍｌ
（３）  （２−パーフルオロオクチル）エチルトリメトキシシラン（ＣＦ３（ＣＦ２）７Ｃ２Ｈ４Ｓｉ（ＯＣＨ３）３）：０．２ｍｌ
Ｃ−２液
（１）  エタノールと２，２，２−トリフルオロエタノールの混合溶液（体積比で８：２）：１９．５ｍｌ
（２）  純水：３０ｍｌ
（３）  塩酸（３６ｖｏｌ％）：０．５ｍｌ
Ｃ−１液を攪拌子で攪拌しながらＣ−２液を５ｍｌ滴下した。滴下後約１時間攪拌したものをコート液として利用した。
【００３２】
次に、図７で示す台にノズルプレートを固定した。この台には、ノズル孔にガスを導入する孔（７３）と、ノズルプレートを真空吸着するための孔（７４）が設けられている。多数の溝を台に設けているため、効率良くノズルプレートを真空吸着することが可能となる。そして、この台をスピンナーに取り付けて、３０００ｒｐｍで回転しながらコート液を約０．５ｍｌ滴下後、さらに２０秒回転した。次にノズルプレートを台からはずした後室温で１時間乾燥後、２００℃で３０分焼成した。
【００３３】
このようにした撥水処理したノズルプレートのノズル孔径を測定した。その結果、孔径は撥水処理する前と同じ大きさであることが分かった。また、撥水処理した面の表面エネルギーは２０ｄｙｎｅ／ｃｍ以下であり、高い撥水性がノズルプレートに付与できることが分かった。
【００３４】
また、本実施例においてはノズルプレートを回転しながらコート液を滴下するため、多量のコート液をノズル板に滴下してスピンコートしてもノズル孔が塞がることはない。図８は、コート液滴下時にノズルプレートを回転する場合と回転しない場合の、コート液の塗布の様子を示した模式図である。図８−１で示すように、ノズルプレートを回転しないで多量のコート液をノズル孔上に滴下すると、ガス（８４）の力ではノズル孔上の液体を除去できない場合があり、ノズル孔がコート液で塞がる場合がある。これに対して、図８−２で示すように、コート液滴下時にノズルプレートを回転すると、滴下されたコート液はノズルプレートに接触すると即座に遠心力が働いて細かい液滴に分散するか液膜となり広がるため、多量のコート液がノズル孔上に滴下されても、ノズル孔がコート液で塞がることはない。
【００３５】
（実施例２）
ノズルプレートは実施例１と同じものを用いた。撥水コート液も実施例１と同様の方法で作製した。
【００３６】
図９は本実施例で用いたスプレイ装置１４１の模式、図１０はコート液を噴出する部分の断面の拡大図である。この装置は、本体部スプレーガン１４５と、ノズル（細孔）１５０および開閉シャッター１５１を備えた先端部１４６と、圧力発生装置としての高圧ガスタンク１４３と、パルスコントローラ１４４とを備えた構成を有する。前記本体部１４５は、撥水処理用コート液１５２を密閉状態にて貯留可能な構造体である。本体部１４５に充填されているコート液１５２は、図示しない貯留タンク等から供給されている。前記噴出ノズル１５０は、本体部１４５に貯留されているコート液１５２を噴出（吐出）する噴き出し口である。噴出ノズル１５０の口径としては特に限定されるものではないが、霧化性の向上の為には口径を小さくする必要がある一方、口径が小さすぎると吐出量が小さくなって塗布効率が低下するので、最適な範囲内となるように設定されている。本実施例に於いては、例えば１０μｍ〜１００μｍの範囲内となるように設定されている。また、噴出ノズル形状は、特に限定されるものではなく、適宜必要に応じて設計変更すればよい。前記開閉シャッター１５１は、噴出ノズル１５０の開閉を行う開閉装置であり、また開閉動作を実行させる為の駆動機構（図示しない）が設けられている。前記高圧ガスタンク１４３は、スプレイ装置１４１内部に充填されたコート液１５２に圧力を加える為の加圧用エア１５３を断続的に供給するタンクである。加圧用エア１５３は、流路１４７を介してスプレーガン１４５に供給され、また加圧用エア１５３の供給量は調整弁１４２により制御されている。流路１４７は、加圧用エア１５３によりコート液に圧力が効果的に加わる様に、最適設計された構造を有している。加圧用エア１５３としては乾燥気体を使用するのが好ましく、具体的には、例えば窒素ガス、ヘリウムガス、アルゴンガス、二酸化炭素ガス等が挙げられる。また、ノズル５０の口径が１０〜１００μｍの場合、スプレーガン４１内部に充填されたコート液１５２に１００Ｎ／ｃｍ２〜１０００Ｎ／ｃｍ２程度の圧力が加わるように加圧用エアを供給すると、霧化された有機薄膜形成用溶液の液滴の粒径を１００μｍ以下程度に制御できることを本発明者らは見出している。前記パルスコントローラ１４４は、制御信号により前記開閉シャッター１５１の開閉作動を制御する制御手段であり、被塗布物である基材の表面状態や、形成する撥水膜の膜厚等のデータに基づき噴霧量を調節する。
【００３７】
以上の様な構成を有するスプレー装置１４１は、以下に述べる様にしてコート液を微粒子化して噴霧する。即ち、パルスコントローラ１４４による制御によって、開閉シャッター１５１が噴出ノズル１５０を閉じている状態に於いては、先端部１４６に充填されたコート液１５２は、図１０に示すように、加圧用エア１５３により加圧され圧縮されている。次に、パルスコントローラ１４４による制御によって、開閉シャッター１５１が噴出ノズル５０を開くと、圧縮されることにより液圧が高まっていたコート液１５２は急激に解放され、噴出ノズル１５０より高速で噴射される。このとき噴出ノズル１５０から噴射されたコート液１５２は、円錐形状の液膜１５４となる。この液膜１５４は、広角的に拡張するに従って液滴状に分離する作用が働くと共に、静止流体である外気との衝突により、液膜１５４の噴射方向に於ける最前面から細分化されて霧化され液滴１５５となる。このとき、霧状の液滴１５５がなすスプレーパターンは、広角的な円錐形状の噴霧流となっている。よって、被膜を広面積にわたって形成することに適している。
【００３８】
エアーカーテンは、図１１で示すような構造の容器に圧縮エアーを入れることにより作ることが可能である。すなわち、容器に入れられた圧縮エアーはスリット（１１３）を通してノズルプレート（１１５）に対して垂直方向に噴出される。このスリットを矢印方向（１１２）に走査することが可能である。
【００３９】
あらかじめ作製しておいた撥水処理用コート液をスプレイ装置に充填し、ノズルのインク吐出面の裏側からエアーを導入しながらノズルプレートにコート液を塗布した。その直後、エアーカーテンを１０ｃｍ／ｓの速度でプレートを走査した。その後、プレートを室温で１時間乾燥した後、２００℃で３０分焼成した。
【００４０】
このようにした撥水処理したノズルプレートのノズル孔径を測定した。その結果、孔径は撥水処理する前と同じ大きさであることが分かった。また、撥水処理した面の表面エネルギーは２０ｄｙｎｅ／ｃｍ以下であり、高い撥水性がノズルプレートに付与できることが分かった。
【００４１】
（実施例３）
ノズルプレートは実施例１と同じものを用いた。撥水コート液も実施例１と同様の方法で作製した。
【００４２】
まず、ノズルプレートにパーフルオロデカン（ＣＦ３（ＣＦ２）８ＣＦ３）を０．２ｍｌ滴下後３０００ｒｐｍで１０秒回転した。次に、撥水コート液を０．２ｍｌ滴下後５００ｒｐｍで５秒回転した後、３０００ｒｐｍで２０秒回転した。その後室温で１時間乾燥後、２００℃で３０分焼成した。
【００４３】
このようにした撥水処理したノズルプレートのノズル孔径を測定した。その結果、孔径は撥水処理する前と同じ大きさであることが分かった。また、撥水処理した面の表面エネルギーは２０ｄｙｎｅ／ｃｍ以下であり、高い撥水性がノズルプレートに付与できることが分かった。
【００４４】
ところで、撥水コート液は、本実施の形態で用いたものに限定される必要はなく、シランカップリング剤（Ａ）のアルキル鎖の長を本実施例のものよりも長くしても良いし、また、短くしても良い。さらに、ベンゼン環の無いシランカップリング剤を用いて良いことはいうまでもない。同様に、シランカップリング剤（Ｂ）のフルオロアルキル鎖の長さも、本実施例で用いたものよりも長くしても良いし、また、短くしても良いことはいうまでもない。
【００４５】
また、本実施形態では、インクジェット式印刷装置のインクジェットヘッドに用いられるノズル部品を例に挙げて説明したが、これに限らず、他の技術分野におけるノズルプレート、ノズル部品にも適用でき、さらには、孔の開いた基材ならどのようなものでも適用することが可能である。
【００４６】
【発明の効果】
本発明によれば、ノズル孔を有するノズル部品に対して、ノズル孔を塞ぐことなく、高い撥水性を有する撥水膜が形成できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の、ノズルプレートの撥水処理工程を示した模式図
【図２】シランカップリング剤（Ａ）が重合してポリマーになる様子を示した模式図
【図３】本発明の撥水膜の模式図
【図４】エアーカーテンの模式図
【図５】本発明の、ノズルプレートの撥水処理工程を示した模式図
【図６】本発明の、ノズルプレートの撥水処理工程を示した模式図
【図７】ノズルプレートとこれを固定する台を示した図
【図８】ノズル孔からエアーを吹き出しながら撥水処理用コート液ノズルプレートに滴下するときに、ノズルプレートを回転しない場合と（８−１）、回転する場合（８−２）の、コート液のプレート上での塗布のされ方を示した模式図
【図９】スプレイ装置の模式図
【図１０】スプレイ装置の一部品であるスプレイガンの断面図の模式図
【図１１】エアーカーテン発生装置の模式図
【図１２】ノズル孔からエアーを吹き出しながら撥水処理用コート液をスピンコートする場合、コート液粘度が高い場合（ａ、ｂ）と、低い場合（ｃ）に、ノズルプレートに塗布されたコート液の状態を示した模式図
【図１３】従来技術を説明するための図
【図１４】従来技術を説明するための図
【符号の説明】
１  ノズルプレート
２  コート液
３  ガス
２１  炭化水素鎖を有するシランカップリング剤（Ａ）
２２  重合反応の起こる部分を示す矢印
３１  撥水膜の構造模式図
４１  エアーカーテン
４２  ノズルに垂直な仮想面
４３  エアーカーテンの走査方向
５１  ノズルプレートに付着したコート液
５２  ガス
５３  ノズル孔
５４  エアーカーテン
５５  エアーカーテンの走査方向
６１  ノズル孔
６２  液体Ｆ
６３  ノズル孔に詰まった液体Ｆ
６４  撥水処理用コート液
６５  蒸発した液体Ｆ
７１  ノズルプレート
７２  ノズル孔
７３  固定台
７４  ノズルプレート吸着用孔
７５  ガス吹き出し口
８０  ノズルプレート
８１  撥水処理用コート液
８２  ノズル孔に接触した撥水用コート液
８３  広がった撥水処理余うっこー問え基
８４  ノズル孔に接触後遠心力によって移動した撥水処理用コート液
８５  遠心力の向き
１４１  スプレイ装置
１４２  調整弁
１４３  高圧ガスタンク（圧力発生装置）
１４４  パルスコントローラ
１４５  本体部
１４６  先端部
１４７  空気流路
１５０  噴出ノズル
１５１  開閉シャッター
１５２  撥水処理用コート液
１５３  加圧用エアー
１５４  液膜
１５５  液滴
１１１  エアーカーテン発生用容器
１１２  エアーカーテンの走査方向
１１３  スリット
１１４  エアーカーテン
１１５  ノズルプレート
１２１  粘度が高い場合の撥水処理用コート液
１２２  ノズルプレート
１２３  ノズル孔
１２４  ガス
１２５  粘度が高い場合に、膜厚分布を有する撥水処理用コート液
１２６  粘度が低い場合の撥水処理用コート液
１３１  インク供給管
１３２  ガラス
１３３  感光性樹脂
１３４  基板
１３５  ノズル孔
１６１  ノズルプレート
１６２  ノズル孔
【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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