(57)【要約】【課題】インクを吐出する吐出口が形成された吐出口面にインクが付着、残留するのを軽減することができると共に、吐出口面に付着したインクを払拭部材などで払拭した場合にも、吐出口面の損傷を防止し得る耐摩耗性及び撥水性に優れたインクジェット記録ヘッドを提供することを目的とする。【解決手段】インクを吐出するための吐出口と、前記吐出口からインクを吐出させるためのエネルギーを発生するエネルギー発生素子とを備えるインクジェット記録ヘッドにおいて、吐出口の形成された吐出口面７ｂに、外方に向けて突出する多数の突部を有する撥水性樹脂層を形成する。【選択図】        図１１
2004243598.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクを吐出するための吐出口と、前記吐出口からインクを吐出させるためのエネルギーを発生するエネルギー発生素子とを備えるインクジェット記録ヘッドにおいて、
前記吐出口の形成された吐出口面に、外方に向けて突出する多数の突部を有する撥水性樹脂層を形成したことを特徴とするインクジェット記録ヘッド。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクを吐出口から吐出して記録媒体上に付着させることにより記録を行うインクジェット記録ヘッドに関し、詳しくは、前記吐出口の形成面に所定の表面処理を施したインクジェット記録ヘッドに関する。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェット記録装置は、比較的低ノイズで高速度の記録が行えることから注目されている記録装置である。インクジェット記録装置に用いられるインクジェット記録ヘッドの代表的な構成としては、例えば図２に示されるものがある。
図２において、１はガラスや、アルミ、あるいはシリコンといった材料で構成されるインクジェット記録ヘッド用の基体である。この基体１にはインク流路４となるべき溝が設けられた天板２が接合され基体４に設けられた溝によってインク流路４が形成されている。このインク流路４中には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３が設けられている。そして前記インク流路４に連通してインクを吐出するための吐出口７ａがノズルプレート７に設けられている。このノズルプレート７は前記基体１と天板２とからなる積層体に接合されており、以上によってインクジェット記録ヘッドＨが構成されている。
【０００３】
こうしたインクジェット記録ヘッドＨにおいては、吐出口７ａよりインク滴を吐出して記録を行った際に、インク滴の一部が垂れて、吐出口７ａが形成されたノズルプレート７の外面（吐出口面）に付着することがある。このようにインクが吐出口面に付着すると、付着したインクは、次に吐出されるインク滴に接触してインク滴の飛翔方向を偏向させたり、吐出するインク滴に対して負荷となってインク滴の吐出速度を低下させたりする。特に、この現象はインク滴の吐出を高周波数で行う場合に顕著に現れる。こうした現象の発生は、毎秒１００００回以上のインクの吐出を行う高速記録の場合にあっては非常に重大な問題となる。すなわち、高速記録の場合には、インク滴の吐出方向や吐出速度のばらつきが特に顕著になり、正確な記録を行なうことができなくなり、最悪の場合には、上述した吐出口面に付着したインクが吐出口を塞いでしまい、インク滴が吐出されなくなることがある。
【０００４】
このような問題を解決するための手段として、インクジェット記録ヘッドの吐出口周縁部に撥水処理を施す方法が知られている。この方法により吐出口周縁部を撥水処理する場合、吐出口周縁でのインクの残留が少なくなり、これにより前述の問題はある程度解消される。この場合、撥水処理を施す場所としては、吐出口面のみに制限することが好ましいことが知られている。撥水処理を施す場所を制限する理由は、吐出口面以外の箇所、特にインク流路内などに撥水処理が施されるとインク流路におけるインク供給に働く毛管力が減少するためインク供給が良好に行われなくなることにある。吐出口面への撥水処理は、吐出安定性を向上させる観点から一般には吐出口面とインク流路内壁との間で撥水性がはっきりとコントラストを持つように行われる。
【０００５】
但し、撥水処理の施された吐出口面は、初期の段階では撥インク性を保持するものの、インクジェット記録ヘッドを繰り返し使用する過程で、大気やインクにより酸化したり、流出インクにより吐出口面から剥離する等して、その撥インク性は徐々に劣化することから、吐出口面の撥水処理については撥水性のほかに化学安定性や密着性といった点についても配慮する必要がある。
【０００６】
【特許文献１】
特開平４−２１１９５９号公報
【０００７】
【特許文献２】
米国特許第４，４９０，７２８号明細書
【０００８】
【特許文献３】
米国特許第４，７２３，１２９号明細書
【０００９】
【特許文献４】
米国特許第３，６８３，２１２号明細書
【００１０】
【特許文献５】
米国特許第３，９４６，３９８号明細書
【００１１】
【特許文献６】
米国特許第４，７４０，７９６号明細書
【００１２】
【特許文献７】
米国特許第４，４６３，３５９号明細書
【００１３】
【特許文献８】
米国特許第４，３４５，２６２号明細書
【００１４】
【特許文献９】
米国特許第４，３１３，１２４号明細書
【００１５】
【特許文献１０】
米国特許第４，５５８，３３３号明細書
【００１６】
【特許文献１１】
米国特許第４，４５９，６００号明細書
【００１７】
【特許文献１２】
特開昭５９−１２３６７０号公報
【００１８】
【特許文献１３】
特開昭５９−１３８４６１号公報
【００１９】
【特許文献１４】
特開昭５４−５６８４７号公報
【００２０】
【特許文献１５】
特開昭６０−７１２６０号公報
【００２１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、撥水処理の施された吐出口面が、撥インク性について十分である場合であっても、吐出口面にはインクがインク滴となって付着する場合がある。この場合、吐出口面に付着したインク滴は、外部からの振動を与えたり機械的に掻き落す等の外力を加えないと、吐出口面から除去するのは難しい。このため、何ら外力を加えずに放置された場合には、このインク滴は、吐出口面に残留する他のインク滴と合体して次第に大きなインク滴となり、これが吐出口からのインク滴の吐出の障害となって、吐出口から吐出されるインク滴の吐出方向を偏向させたりインクの吐出を不能にしてしまうおそれがある。
【００２２】
従って、インクジェット記録装置においては、インク滴の吐出状態を適正に維持するための回復処理機構の一つとして、吐出口面をクリーニングブレード（払拭部材）によって払うワイピング機構が装備されているのが通例である。
また、インクジェット記録装置の回復処理機構としては、前述のワイピング機構のほかに、ノズル部の増粘インクをポンプ等の駆動力を用いて吸引・除去するようにした吸引回復機構が設けられる場合もある。しかし、近年、インクジェット記録装置の小型化の要求に対応する観点から、こうした吸引回復機構を省略することもある。インクジェット記録装置に吸引回復機構を設けない場合、吐出口周縁部には粘度の高いインクが残留することがしばしばある。
【００２３】
こうした粘度の高い残留インクを除去するためには、前記ワイピング機構によるワイピング時に、クリーニングブレードを通常よりはかなり強く吐出口周縁部に押しつける必要が生じる。このようにクリーニングブレードの圧接力を上げる場合、新たな問題が生じる。すなわち撥水処理の施された吐出口面に前記のように高圧接力でクリーニングブレードを圧接させた場合には、クリーニングブレードと吐出口面との摩擦力が高まり、吐出口面の撥水性が経時的に劣化してしまい、クリーニングブレードによる吐出口面のクリーニング性能が低下し、吐出口面にインクが残留して、安定した吐出性能を維持することができなくなるという問題が新たに発生する。
【００２４】
さらに、クリーニングブレードや吐出口面にゴミや塵等が付着していると、クリーニングブレードによるワイピング動作時に、インクジェット記録装置の吐出口面に傷がつき易くなる。また、紙等の被記録材が搬送不良等によって吐出口面が摺擦された場合にも吐出口面に傷が付くことがある。
【００２５】
このような理由から、吐出口面には耐磨耗性が必要となるが、これはインクジェット記録装置の高速度化に伴ってさらに重要になる。すなわち、前述のように毎秒１００００回以上のインクの吐出を行うような高速度記録が行われる場合には、単位時間当たりに吐出されるインク量が多くなるため、インクジェット記録ヘッドの吐出口周縁にはインクが付着し易くなる。こうしたインクの付着により発生する弊害を防ぐためには、インクジェット記録ヘッドのクリーニングブレードによるワイピングの間隔を短くし、頻繁にワイピングを行う必要がある。従って、高速度記録を行う場合には、特に吐出口面に十分な耐摩耗性が要求される。
【００２６】
ところで、特許文献１には、インクジェット記録ヘッドの吐出口面の耐摩耗性を向上させるべく、主鎖に含フッ素ヘテロ環状構造を有するポリマーからなる撥水処理剤を使用して、吐出口面を撥水処理する技術が開示されている。ところが、この撥水処理剤は撥水性の観点では十分な機能を発揮するものの、耐摩耗性の観点では未だ十分なものとは言い難い。すなわち、上述したような吸引回復機構を省略したインクジェット記録装置の場合のように、クリーニングブレードをかなりの力で圧接する必要がある場合には、吐出口面を上記のような撥水性処理剤を使用して処理したとしても、クリーニングブレードとの摺接によって磨耗、損傷が発生することは避けられず、耐摩耗性に欠けるものとなっている。
【００２７】
さらに、最近の動向として記録用のインクの耐候性向上のために使用する色材を染料から顔料へと移行する傾向が高まり、顔料を使用した場合にはクリーニングブレードでの磨耗性はさらに顕著になる。つまり、クリーニング動作において、顔料粒子が砥粒として作用し、撥水処理面の磨耗、損傷を一層顕著なものとする。
【００２８】
そこで本発明は、インク吐出口の形成された吐出口面にインクが付着、残留するのを軽減することができると共に、外因による損傷を受け難い耐摩耗性及び撥水性に優れたインクジェット記録ヘッドの提供を目的とする。
【００２９】
【課題を解決するための手段】
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、インクを吐出するための吐出口と、前記吐出口からインクを吐出させるためのエネルギーを発生するエネルギー発生素子とを備えるインクジェット記録ヘッドにおいて、前記吐出口の形成された吐出口面に、外方に向けて突出する多数の突部を有する撥水性樹脂層を形成したものとなっている。
【００３０】
上記構成を有する本発明では、インクジェット記録ヘッドの吐出口面に外方に向けて突出する多数の突部が吐出口面をゴミや記録媒体との接触から保護するため、インクジェット記録ヘッドの耐摩耗性が向上する。従って、上述した吸引回復機構を省略したインクジェット記録装置、あるいは毎秒１００００回以上のインク吐出を行なう高速記録用のインクジェット記録ヘッドであっても、吐出口面の耐摩耗性が十分に維持されて、記録操作時に吐出口面に付着するインク滴等の付着物を、吐出口面を損傷させることなく除去することが可能となり、安定したインク吐出を長期に亘って維持することができる。
【００３１】
また、撥水性処理層を、表面に真球状微粒子が連続的に突出している粗面構造とすることにより、インク滴との接触角が飛躍的に向上する。この接触角が向上する理由は蓮の葉効果に例を見るように表面の複雑な凹凸の影響でみかけの接触角θ’が向上するためである（図３、図４参照）。なお、図中、θは真の接触角を示している。この接触角θ’の向上により、インクの吐出口周縁部への付着量が大幅に減少し、これによっても吐出安定性は飛躍的に向上する。
【００３２】
【発明の実施の形態】
本発明はオンデマンドタイプのインクジェット記録方式の一つとして知られているバブルジェット（登録商標）方式を採用した記録ヘッド（例えば、特許文献２、特許文献３参照）、オンデマンドタイプのインクジェット記録方式の他の１つであるピエゾ方式を採用した記録ヘッド（例えば、特許文献４、特許文献５参照）、コンティニュアスタイプのインクジェット記録方式に使用される記録ヘッド、及び静電吸引タイプのインクジェット記録方式に使用される記録ヘッドのいずれにも適用できる。
【００３３】
いずれの記録ヘッドを適用する場合においても、インク吐出がなされる吐出口が形成された吐出口面に撥水性樹脂中の微粒子が所望の状態で分散され、表面に前記微粒子が略均一に突出している撥水性処理層を設ける。これにより記録操作時に該撥水性処理層の表面に付着するインク滴等の付着物を吐出口面を損傷することなく除去でき、常に安定したインク吐出を行うことが可能となり、高品位な記録画像を形成することが可能となる。
【００３４】
本発明におけるインクジェット記録ヘッド及びこれを備えたインクジェット記録装置は、記録装置内に吸引回復機構を省略する場合、あるいは毎秒１００００回以上のインク滴の吐出を行う高速記録の場合のいずれの場合にあっても好適に対応できるものとなっている。
【００３５】
本発明により提供されるインクジェット記録ヘッドの実施形態としては、以下に述べるものを挙げることができる。
すなわち、本実施形態におけるインクジェット記録ヘッドは、インク（記録される画像の品質及び対向性などを向上させるための記録性向上液なども含む）を吐出する吐出口と、この吐出口から液体を吐出させるための熱エネルギーを発生する電気熱変換体（エネルギー発生手段）とが形成されると共に、この電気熱変換体を発熱させるための電流を供給する一対の配線などが接続されるインクジェット記録ヘッド用の基体と、この電気熱変換体の近傍に液体を供給するための流路を形成する構造部材と、を有するインクジェット記録ヘッドであって、前記吐出口が形成された吐出口面に対し、表面から微粒子を略均一に外方へ向けて突出させた撥水性樹脂層を設けるという基本構成を有するものとなっている。そして、この基本構成においては、前記撥水性樹脂層がインクの残留量を軽減させ、さらに、撥水性樹脂層に残留・付着したインク滴等の付着物をブレードなどの払拭部材によって除去した場合にも、表面に突出した微粒子によって吐出口面及び吐出口の損傷が防止され、適正なインク吐出を安定して行うことが可能になる。
【００３６】
以下に本実施形態におけるインクジェット記録ヘッドのより具体的な構成及びその製造工程について説明する。
【００３７】
本実施形態により提供されるインクジェット記録ヘッドは、図１０に示す構成を有するものとなっており、その構成は、前記従来技術にて説明した図２に示すものと同様に、基体１、構造部材２、電気熱変換体３、インク流路４、液室５、供給口６、吐出口板（ノズルプレート）７、吐出口７ａ、吐出口面７ｂを有するものとなっているが、さらに、本実施形態においては、前記吐出口面７ｂに撥水性及び耐磨耗性をもたせるべく本実施形態特有の表面加工処理がなされたものとなっている。
【００３８】
以下、上記構成を有するインクジェット記録ヘッドの製造工程を説明する。
まず、図５に示すように、ガラス、セラミックあるいはプラスチック等からなる基体１上に、それぞれアルミニウム電極を有する２つの電気熱変換体（インクの吐出エネルギー発生素子）３を、エッチング、蒸着、スパッタリング等の半導体製造プロセスにより成膜形成する。なお、図５においては、図示を簡略化するため、２個の電気熱変換体のみを示しているが、実際には２個以上の適宜の数の電気熱変換体３が形成されており、インク流路及４び吐出口７ａについても同様に電気熱変換体３に対応した数だけ設けられている。また、一般には、耐久性の向上を主たる目的として、前記アルミニウム電極及び電気熱変換体３及びその他の構成素子については、保護膜等の各種の機能層が適宜設けられている。この実施形態は、そうした機能層の有無、またその層の材質に関わりなく有効なものとなっている。
【００３９】
次に、図６及び図７に示すように、基体１の一面上の、各電気熱変換体３を含むインク流路形成予定部位４’及び液室形成予定部位５’に固体層９を積層する。固体層９は、後述する工程を介して除去され、その除去部分にインク流路４及び液室５が形成される（図９及び１０参照）。このようにして、固体層９を、形成すべきインク流路４及び液室５に応じた形状とすることで、インク流路４及び液室５は所望の形状に形成することが可能である。本実施形態では、複数（この場合２つ）の電気熱変換体３に対応して設けられる複数（この場合２つ）の吐出口７ａ（図１０参照）のそれぞれからインクを吐出させることができるように、液室５は各インク流路４に連通したものとなっている。
【００４０】
固体層９の形成及びインク流路４及び液室５の形成は、例えばリソグラフィ手段を用いた方法によって行うことができる。例えば、適宜厚さのポジ型もしくはネガ型の感光性ドライフィルムを基体１の表面に貼り、この感光性ドライフィルムのうちインク流路４及び液室５に相当するパターンをマスクもしくは露出させて露光し、現像してインク流路４及び液室５に相当するパターンの固体層９を形成する。この場合に使用する感光性ドライフィルムとしては、後述する後の工程で溶剤により溶解除去できるものであれば良い。また、ポジ型の感光性ドライフィルムを用いる方が、ネガ型に比べてパターン状の固体層９の断面形状がより矩形に近似した形状に形成できるので好ましい。
【００４１】
前記フォトリソグラフィー手段の他に、スクリーン印刷、金属基板（例えば、Ｎｉ、Ｃｕ）をエッチングして作製した凹板を用いる凹板印刷等の印刷手段を採用することができる。この場合、パターン状の固体層９を適宜の厚さに設けることができる。この印刷手段が採用できる固体層９の材質としては、水溶性のポリビニルアルコール系樹脂、溶剤可溶性の塩化ビニル系、酢酸ビニル系、塩ビ酢ビ共重合体系、またはスチレン系等の樹脂がある。
【００４２】
以上のように基体１の表面に固体層９を形成した後、図８に示すように、固体層９を覆って硬化性材料１０を積層し、この硬化性材料１０を完全に硬化させる。硬化性材料１０は、完全に硬化することで、図９に示した構造部材（天板）２となる。硬化性材料１０としては、固体層９を覆って配設し得るものであればいずれの材料も使用することができるが、この材料は、インクジェット記録ヘッドのインク流路４及び液室５を構成する構造材料となるものであるため、基体１との接着性、機械的強度、寸法安定性、耐蝕性の面で優れたものを選択して用いることが望ましい。そうした材料の具体例としては、紫外線や電子ビーム等の活性エネルギー線を照射することで硬化する活性エネルギー線硬化性材料や、主剤と硬化剤との２つの原料からなり主剤に硬化剤を混合することで硬化する材料等を挙げることができる。
【００４３】
硬化性材料１０の積層方法としては、例えば基体の形状に即したノズルを用いる吐出器具、アプリケータ、カーテンコータ、ロールコータ、スプレーコータ、スピンコータ等の手段で積層する方法が具体的なものとして挙げられる。なお、液状の硬化性材料１０を積層する場合には、その材料の脱気を行なった後、気泡の混入を避けながら行なうことが望ましい。
【００４４】
上記のようにして基体１の表面に固体層９及び硬化性材料１０が順次積層された積層体が形成される（図８参照）。この後、例えばインク流路４となる部位の一端が露出していない場合等には、必要に応じてダイヤモンドブレードを用いるダイシングソー等によって、この積層体を所要の位置で切断し、前記インク流路４となる部位の一端を露出させる。しかし、このような切断の操作は必ずしも必要ではない。例えば液状の硬化性材料１０を用い、この硬化性材料１０を積層する際に型を使用し、インク流路４となる部位の一端が覆われることなく所望形状に露出するようにする場合には切断は不要である。
【００４５】
次いで、前記積層体において、液室形成予定部位４’及び液路形成予定部位５’である固体層９を除去して、図９に示すようにインク流路４及び液室５を形成する。このインク流路４及び液室５を形成すべき固体層９の除去手段としては、特に制限はないが、好ましい例としては、例えば固体層９を溶解または膨潤あるいは剥離させる液体に浸漬して除去する等の方法が挙げられる。また、必要に応じて超音波処理、スプレー、加熱、撹拌、振とう、加圧循環、その他の除去促進手段を用いることも可能である。
【００４６】
上記除去工程において使用する液体としては、例えば含ハロゲン炭化水素、ケトン、エステル、芳香族炭化水素、エーテル、アルコール、Ｎ−メチルピロリドン、ジメチルホルムアミド、フェノール、水、酸あるいはアルカリを含む水等が挙げられる。これら液体には、必要に応じて界面活性剤を加えても良い。除去を容易にする観点から、固体層としてポジ型ドライフィルムを用いた場合には、固体層に紫外線を照射することが好ましく、その他の材料を用いた場合には、４０〜６０℃に上述した液体を加温することが好ましい。
【００４７】
以上の各工程を終了した後、図１０に示すように、硬化性材料１０（図８参照）が硬化したものからなる構造部材２と基体１とによって形成された積層体において、そのインク流路４の端部が露出した面に、インク流路４に対応してエキシマレーザー等により吐出口７ａが形成されたノズルプレート７を、吐出口７ａとインク流路４とが連続した通路となるように位置合わせして固着し、これによってインクジェット記録ヘッドが完成する。
【００４８】
なお、本実施形態では積層体の表面にノズルプレート７を固着してノズルの吐出口面７ｂを形成するようにしているが、積層体のインク流路露出面（接断面）に形成された各インク流路４の開口部をそのままノズルのインク吐出口として用いることもできる。
【００４９】
また、図５に示すように電気熱変換体３が設けられた基体１に、ノズルプレート７と、インク流路４となる溝とを有する天板（構造部材）を射出成形にて形成したものを接合することによってもインクジェット記録ヘッドを形成することができる。この場合、その溝付き天板（構造部材）は成形によって作られるため、それが単一材質の材料で構成されている場合でも、その材料は成形性及びインクに対する接液性との制約より限られた材料の中から選ばなければならない場合が多い。そうした材料としては、一般的には、ポリサルフォン、ポリエーテルサルフォンポリエステル、ポリアセタール等が使用される。
【００５０】
このように得られたインクジェット記録ヘッドの吐出口の形成された面、すなわち吐出口面に撥水処理を施す。
【００５１】
以下に本発明の特徴的事項である吐出口面に施す撥水処理の実施形態について説明する。
【００５２】
本実施形態における吐出口面への撥水処理は、撥水性と耐摩耗性に優れたそれぞれの材料を機能的に組み合わせることにより達成される。すなわち、液状の撥水剤中に真球状微粒子を所定の状態に分散させることにより前記撥水剤の撥水性と真球状微粒子の耐摩耗性の２つの特性が同時に発揮されるところとなる。
【００５３】
使用する撥水剤としては、▲１▼フルオロオレフィンとビニルエーテルとの交互共重合体（ＦＥＶＥ）、例えば市販のルミフロン（旭硝子Ｋ．Ｋ．製）、フルオネート（ＤＩＣ社製）、セフラルコート（セントラル硝子Ｋ．Ｋ．製）、Ｃ−１（ダイキン硝子Ｋ．Ｋ．製）、トリフロン（三井石化硝子Ｋ．Ｋ製）、ＫＹＮＡＲ−ＳＬ／ＫＹＮＡＲ−ＡＤＳ（ＡＴＯＣＨＥＭ社製）、▲２▼反応性オリゴマーと希釈モノマーからなる光ラジカル重合型フッ素樹脂組成物、例えば市販の、ＤＥＦＥＮＳＡ（ＤＩＣ社製）、▲３▼共重合櫛型フッ素ポリマー、例えば市販のＬＦ−４０（綜研化学Ｋ．Ｋ．製）、▲４▼フロロシリコン、例えば市販のＫＰ８０１Ｍ（信越化学Ｋ．Ｋ．製）、▲５▼パーフロロシクロポリマー、例えば市販のＣＹＴＯＰ（旭硝子Ｋ．Ｋ．製）、▲６▼ＴｅｆｌｏｎＡＦ（ＤＵＰｏｎｔ社製）等を挙げることができる。
【００５４】
これら以外のものでも、液状でノズルプレートに対し密着性に富んだものであれば適用は可能である。これらの撥水剤は液状のものに限定されずゲル状であっても良い。但し、真球状微粒子を均一に分散保持することのできる粘度を有するものであることが望ましい。
【００５５】
使用する真球の微粒子は、微粒子を吐出口面の外方に向けて突出させるため撥水剤の硬化後の厚さよりも大きな粒径であることが好ましいが、一般にインクジェット記録ヘッドの吐出口がμｍレベルで加工されるサイズのものであることから、そのサイズに応じて真球状微粒子の粒径にも上限がある。しかし一般には、硬質微粒子の平均粒径はおおよそ１μｍ以下が望ましく、より好ましくは０．５μｍ以下である。本発明において使用する真球状微粒子については化学安定性に富むことが要求されかつ、表面に突出する量が重要になるため、化学重合制御でその粒子径を制御する方式により、粒子の分布がシャープな材料を適用する。
【００５６】
こうしたことから化学重合制御方式で作られた真球状微粒子が用いられる。そうした真球状微粒子としては、例えば、シリカ、アクリル系（ＰＭＭＡ等）、ＰＴＦＥ等が代表的なものである。この他、インクジェット記録ヘッドの吐出口の周縁部に使用できる程度の硬度等の特性を有するものであればいかなるものも使用可能である。
【００５７】
また、これらの真球状微粒子は、吐出口周縁部において均一に分散されることが望ましく、また、真球状微粒子によって吐出口面７ｂが凹凸形状（粗面構造）をなすよう形成されることが必要となる。
本発明者らは、本発明の目的とするこれによる撥水性及び耐久性などのその機能がより効果的に発揮されるような真球状微粒子の分散密度を実験を通じて見い出した。
【００５８】
すなわち、真球状微粒子の分散密度が、吐出口７ａから吐出されたインク滴を３点以上で保持できるように制御されていた場合、吐出口７ａから吐出されたインク滴が吐出口７ａから垂れて吐出口面７ｂに付着しても、吐出口面７ｂにおける各真球状微粒子の突出部により吐出口面７ｂに形成される凹凸形状のうち凹部分には空気Ｓ（図１１参照）が残るため、その空気の存在により、インク滴は吐出口面７ｂに止まることがなく、吐出口面７ｂから流れ落ち易くなることが明らかとなった。つまり、良好な撥水性が得られることが明らかとなった。
【００５９】
次に、このような撥水性を得るために、本実施形態における撥水処理のより具体的方法について説明する。
まず、真球状微粒子の撥水剤中への分散は、ボールミル、サンドミル等の手段を介して行うことができるが、装置コストの安価なホモジナイザーを使用しても十分目的を達成することができる。真球状微粒子の撥水剤中への分散は、通常の微粒子の液状物中への分散手法と同様にして、例えば、使用する撥水剤（撥水性樹脂）の所定量を適当な溶媒に溶解して、使用する真球状微粒子の良好な分散をもたらす粘度に溶液を調整し、その溶液を前記分散装置に導入すると同時に所定量の前記真球状微粒子をそこに導入して両者を攪拌して混合することにより真球状微粒子が所望の状態で分散した分散液を得ることができる。
【００６０】
以上のように調整された分散液は吐出口面に塗布される。この際の塗布方法は吐出口の形成方法によって異なる。すなわち、分散液の塗布方法としては、転写法と塗布法とがあり、前者は撥水処理前に吐出口が形成されている場合に採用され、後者は撥水処理後に吐出口を形成する場合に採用される。前者の転写法としては、具体的には、ゴム等の可撓性材料の上に分散液をスピンコーター等で塗布し、塗布されたシートに吐出口が形成される面を押し当てて分散液を転写する方法と、フレキソ印刷機（オングストローマー）にて分散液を吐出口が形成される面に転写させる方法とがある。また後者の塗布法としては、浸漬塗りあるいはハケ塗り等の塗布法によって撥水処理がなされた後、エキシマレーザー等で吐出口を形成する。
【００６１】
このようにして分散液を塗布した後、次に、使用した撥水剤に所定の定着処理を行う。この定着処理では、紫外線硬化型の撥水剤を使用した場合にはＵＶ照射を行い、加熱硬化型の撥水剤を使用した場合には加熱処理を行い、溶剤乾燥型の撥水剤を使用した場合には加熱乾燥処理を行う。その結果、インクジェット記録ヘッド用の撥水処理層Ｍが、図１１の模式図に示すような状態に形成される。また、真球状微粒子Ｒを層表面から積極的に突出させるために撥水処理層Ｍの厚さの倍の粒子径の真球状微粒子Ｒを一定濃度で分散させることで一層の撥水処理層Ｍに真球状微粒子Ｒが略均一に配置され、その真球状の微粒子Ｍの半球部分が外方に突出することによって突部が形成された吐出口面７ｂを実現できる。図１２は図１１に示す撥水処理層Ｍの実際の表面状態を示す。このように積極的に真球状微粒子Ｒを突出させることによって充分な撥水性を発揮し、かつ充分な耐摩耗性を有する撥水処理層Ｍを得ることができる。
【００６２】
以下に、本発明者らが行った実験について記載する。
（実験１）
本発明者らは、特許文献１に開示された主鎖に含むフッ素へテロ環状構造を有するポリマーからなる撥水処理層をインクジェット記録ヘッドの吐出口面に設けた場合の問題点、すなわち、前記記録ヘッドの吐出口面についての耐摩耗性が十分に確保できないことに起因する問題に鑑みて、充分な撥水性を発揮しかつ充分な耐久性を有する撥水処理層の形成可能性を実験を通じて検討した。すなわち所定の撥水性樹脂中に真球状微粒子を分散させて層を形成し、その層が、従来のインクジェット記録ヘッドにおける上述した従来技術における問題の解決に寄与できるか否かを以下の実験１−１ないし１−５によって検討した。
【００６３】
以下の実験１−１ないし１−５においては、所望の撥水処理層を具現化するについて、撥水性樹脂と硬質微粒子との親和性、及びその樹脂の粘度と硬質微粒子の粒径との相関関係、及び撥水処理層として形成される層のインクジェット記録ヘッドの吐出口面との適応性を検討した。
【００６４】
実験１−１
パーフルオロシクロポリマー（商品名：サイトップＣＴ−８０５Ａ、旭硝子社製）にパーフルオロ環状エーテル（商品名：ＣＴソルブ１００、旭硝子社製）を加えて樹脂粘度を２０ｃｐｓとし、この中へ平均粒径が０．６μｍの微粒子球状シリカ（商品名：エスクォーツＨ−２００６、新日鉄化学社製）を加え、ホモジナイザーにて混合し樹脂と微粒子の混合比が１０：１であるような撥水処理剤を作成した。
【００６５】
続いて、インクジェットカートリッジ（バブルジェット（登録商標）カートリッジＢＣ−０１、キヤノン（株）製）の溝付き天板に設けられたノズルプレートに用いられる熱可塑性樹脂ポリサルフォン（商品名ＵＤＥＬ）製のプレートに、撥水処理層の層厚が乾燥状態で０．３μｍとなる量の前記撥水処理剤を前述の塗布法により塗布し、その後Ｎ２置換されたクリーンオーブン中で１００℃で１時間乾燥し、撥水処理層を形成した。
【００６６】
実験１−２
樹脂の粘度を１００ｃｐｓとした以外は実験１−１と同様にして撥水処理層を形成した。
【００６７】
実験１−３
微粒子球状シリカ（商品名：エスクォーツＨ−２００６、新日鉄化学社製）の代わりに平均粒径０．３μｍの微粒子球状シリカ（商品名：エスクォーツＨ−２００３、新日鉄化学社製）を使用した以外は実験１−１と同様にして撥水処理層を形成した。
【００６８】
実験１−４
樹脂の粘度を１００ｃｐｓとした以外は実験１−３と同様にして撥水処理層を形成した。
【００６９】
実験１−５
実験１−１の撥水処理剤から微粒子球状シリカ（商品名：エスクォーツＨ−２００６、新日鉄化学社製）を除いた撥水処理剤を使用した以外は、実験１−１と同様にして撥水処理層を形成した。
【００７０】
以上で得られた各撥水処理層について、微粒子の分散状態、及び撥水処理層表面の微粒子分布密度及びインク滴との接触角について以下に述べる手法で評価した。
【００７１】
（１）微粒子の分散状態
撥水処理が施されたプレートの撥水処理層中の微粒子の分散状態を調べた。
すなわち、まず、微粒子を含有する撥水処理剤をサンプリングして顕微鏡にて観察を行い、微粒子の分散直後のものについて微粒子の分散状態を調べた。さらに、定着が完了するまでの間、分散状態が維持できているか否かを確かめるために、定着せずに１時間放置した時点で、同様にして微粒子に分散状態を調べた。評価は以下の基準で行なった。すなわち、ほぼ全体に均一に分散されているものを○、完全には均一に分散されてはいないが、撥水性のムラという観点では特に問題とならないものを△、均一な分散状態が得られず、撥水性にムラが生じるものを×とした。評価結果を表１に示す。
【００７２】
（２）撥水処理層表面の微粒子分布密度
定着した後の微粒子の分散状態を調べる観点から、撥水処理層の表面における微粒子の分布密度を調べた。
すなわち、撥水処理が施されたプレートの顕微鏡写真を撮り、その写真について、図１３に示すように、表面に見えている微粒子１００個をサンプルとしてランダムに選び、それぞれのサンプル微粒子に対して最も近接する微粒子と前記サンプル微粒子との中心間距離ｄを測定し、これを撥水処理層表面にある微粒子の分布密度とした。この評価結果を表１に示す。この表１からも明らかなように、微粒子の中心間距離ｄの範囲が狭いほど微粒子の分布密度のばらつきが少なくなり、微粒子の分散状態が良好になる。
【００７３】
（３）インク滴との接触角（初期接触角、ブレードとの摺動摩擦後の接触角）
撥水処理層の撥水性について調べるために、撥水処理層の（前進）接触角を協和界面化学（株）製接触角計ＣＡ−Ｄを使用して、１０点以上において計測した。その結果を表１に示す。測定用インクとしては、バブルジェット（登録商標）カートリッジＢＣ−０１（キヤノン（株）製）用のインクを使用した。一般に、接触角が大きいほどインクが付着しにくく、撥水性が良好で、高品位な記録画像が得られることが知られている。ここでは、耐摩耗性を評価することを目的として、初期接触角とブレードとの擦動摩擦後の接触角について計測を行った。接触角が劣化する（小さくなる）要因としては、（ｉ）撥水性樹脂層Ｍが化学的に劣化すること、（ｉｉ）撥水性樹脂層Ｍあるいは真球微粒子Ｒの一部が剥離すること等が考えられる。なお、初期接触角は、未使用状態のものについての測定結果を示すものである。また、擦動摩擦後の接触角とは、撥水処理層Ｍを擦り耐久試験機にて３０００回操作をした後に測定した結果である。
【００７４】
【表１】
2004243598.tif 000003
【００７５】
表１に示した結果から次のことが明らかになった。
すなわち、微粒子を含有するものは、含有しない従来のものに比べ接触角の劣化が顕著に減少しており、このことから、微粒子を含有することにより撥水処理剤の耐摩耗性が向上することが理解できる。また、微粒子を含有する撥水処理剤であっても撥水性能を充分に発揮できていないものがあることがわかった。すなわち、実験１−３及び１−４の撥水処理層についてはその表面においてインクが一定の場所に集まる傾向が見受けられた。
【００７６】
この現象は実際に記録ヘッドＨの吐出口面７ｂに適用する場合においてはこの凝集したインクが吐出されるインク滴に悪影響を及ぼすため好ましくない。上記の現象が起こる理由としては接触角のばらつきにあるものと考えられる。つまり、同一表面上で接触角のばらつきがあるということは撥水性のムラにつながる。この撥水性のムラがあると吐出口面上に相対的に親水性の部分と疎水性の部分ができることになる。
【００７７】
本実験において、この接触角のばらつきを発生させる原因となっているのは微粒子の層表面での粒子突出状態であることがわかった。微粒子が不均一に分散されている場合は、微粒子と樹脂との混合比が場所によって大幅に異なることになる。したがって微粒子の凝集している部分では他のところに比べ撥水性樹脂が少ないことから、撥水性にムラができる。このような状態では、たとえ面積的に観て撥水性の高い部分が増したとしても、実際にインクが吐出された場合には、撥水性の劣る部分にインクが集中することとなり、その結果、撥水処理層全体の撥水性能は十分に向上しないことになる。従って、撥水処理層中の微粒子の分散状態は、撥水処理層の表面において撥水性のムラが生じない状態、すなわち、微粒子が撥水処理層中にほぼ均一に分散されていることが望ましい。
【００７８】
このため、撥水層中に分散される微粒子は真球で粒子分布のシャープな材料を適用することで、撥水層中の分散粒子層を一層として、粒子の概ね半球部分が突出した状態を作り出すことで安定した高撥水性及び高耐久性を有する表面を実現できる。
【００７９】
微粒子の粒径、撥水性樹脂の粘度、撥水性樹脂と微粒子との親和性に着目してみると、微粒子の粒径は、前述したように吐出口の開口面積との関係から吐出に影響を及ぼさない粒径（望ましくは０．５μｍ以下）とすることから、少なくとも撥水性樹脂の粘度が２０ｃｐｓの時は本実験におけるほとんどの撥水性樹脂と微粒子との組み合わせで良好な分散状態が得られることがわかった。
【００８０】
以上述べた知見と総合評価の結果に基づいて考察を行う。
【００８１】
以上に示した結果から明らかなように本発明の撥水処理、すなわち撥水処理剤中に真球状微粒子を含有させる構成の撥水処理を施したインクジェット記録ヘッドは良好な総合性能を示す。そして特に吸引回復機構を省略して、クリーニングブレードの圧接力を今まで以上に強くするような場合においても耐摩耗性に優れた性能を示す。これは次のように考えられる。
【００８２】
すなわち、強力に押しつけられたブレードに対して、分散した真球状微粒子がこのブレードを受け止めて撥水性樹脂に対する当たりを和らげるため、樹脂が傷つきにくくなり、高い耐磨耗性が得られる。特に微粒子を積極的に外方へと突出させたものについては、耐磨耗性の向上は顕著である。また、吐出安定性（記録品位）を左右する吐出口面の撥水性も微粒子が混入することにより表面が粗くなり接触角が大きくなる。特に微粒子を積極的に外方へ突出させたものは微粒子の間隙に空気層が形成されるため、接触角はさらに大きくなる。このように真球状微粒子を混入させその微粒子層を一層として形成したことにより、耐摩耗性のみならず撥水性についても向上する。
【００８３】
以上の結果から明らかなように本実施形態の撥水処理装置によればインクジェット記録ヘッドＨの吐出口面７ｂを耐摩耗性に優れかつ撥水性に優れたものにすることができ、常時安定したインク吐出がなされて高品質の記録をもたらす所望のインクジェット記録ヘッドＨが得られる。
【００８４】
次に、上記実施形態におけるインクジェット記録ヘッドＨを有するインクジェット記録装置ＩＪを説明する。
図１は、本実施形態におけるインクジェット記録装置の概略構成を示す斜視図である。図において、キャリッジ２０は、主走査方向（Ｘ方向）に沿って配設されたガイドシャフト２９、３０に沿って往復移動可能に支持されており、キャリッジ２０は、駆動モータ２８の駆動力によって正逆両方向へと移動するエンドレスの駆動ベルト２７と共に移動する。このキャリッジ２には、前述のインクジェット記録ヘッドＨがプラテン８との対向位置に吐出口を向けて搭載されており、キャリッジ２と共に主走査方向へと移動しつつインクを吐出し、１回の主走査によってプラテン８上に給送された記録媒体に１ライン分の画像を形成する。また、記録媒体は、図外のモータによって回転駆動される給紙ローラ３２と搬送ローラ３３の回転によって主走査方向Ｘと直交する方向に沿って搬送され、その搬送と記録ヘッドＨによる記録動作とを交互に繰り返すことによって１枚分の記録画像を形成するようになっている。
【００８５】
また、このインクジェット記録装置ＩＪには、プラテン８上に設定された記録可能領域より側方に退避した回復動作位置にインクジェット記録ヘッドＨに対して回復動作を行うヘッド回復装置２４が設けられている。このヘッド回復装置２４は、回復動作位置に移動した記録ヘッドＨの吐出口面７ａに形成された吐出口７ａをキャップ２１にて密閉状態で覆い、このキャップ２１に連通するポンプによってキャップ２１内に負圧を発生させ、その負圧によってインクジェット記録ヘッドＨの吐出口７ａから増粘インクなどを吸引する吸引回復動作と、払拭部材としてのブレード２３によって吐出口面７ｂに付着したインクを払拭するクリーニング動作とを行うものとなっている。このブレード２３は弾性を有しその表面に撥水加工が施された樹脂あるいはゴムなどの弾性部材によって構成されており、クリーニング用モータ２５の駆動力を受けて左右に揺動するようになっている。
【００８６】
このインクジェット記録装置によれば、前述のように記録ヘッドＨの吐出口面７ｂが撥水性及び高耐久性を有しているため、記録動作や吸引回復動作を行った場合にも、吐出口面に付着、残留するインクを減少させることができる。また、ブレード２３は吐出口面７ｂに対し比較的強い圧接力で圧接させてあるため、吐出口面７ｂに僅かに付着・残留したインクも確実に払拭することができ、しかも、吐出口面７ｂには前述のように真球状微粒子が外方へと突出しているため、ブレード２３によって吐出口が損傷することはなく、常に適正な吐出状態を、長期に亘って維持することができる。
【００８７】
ところで、本発明は、特にインクジェット記録方式の中でも、熱エネルギ−を利用して飛翔液滴を形成し、記録を行うインクジェット記録方式の記録ヘッド、記録装置において、優れた効果をもたらすものである。
【００８８】
その代表的な構成や原理については、例えば、特許文献３、特許文献６に開示されており、本発明はこれらの基本的な原理を用いて行なうものが好ましい。この記録方式はいわゆるオンデマンド型、コンティニュアス型のいずれにも適用可能である。
【００８９】
この記録録方式を簡単に説明すると、液体（インク）が保持されているシートや液路に対応して配置されている電気熱変換体に、記録情報に対応して液体（インク）に核沸騰現象を越え、膜沸騰現象を生じる様な急速な温度上昇を与えるための少なくとも一つの駆動信号を印加することによって、熱エネルギーを発生せしめ、記録ヘッドの熱作用面に膜沸騰を生じさせる。この様に液体（インク）から電気熱変換体に付与する駆動信号に一対一対応した気泡を形成出来るため、特にオンデマンド型の記録法には有効である。この気泡の成長、収縮により吐出口を介して液体（インク）を吐出させて、少なくとも一つの滴を形成する。この駆動信号をパルス形状とすると、即時適切に気泡の成長収縮が行なわれるので、特に応答性に優れた液体（インク）の吐出が達成でき、より好ましい。このパルス形状の駆動信号としては、特許文献７、特許文献８に記載されているようなものが適している。尚、上記熱作用面の温度上昇率に関する発明の特許文献９に記載されている条件を採用すると、さらに優れた記録を行なうことができる。
【００９０】
記録ヘッドの構成としては、上述の各明細書に開示されているような吐出口、インク流路、電気熱変換体の組み合わせた構成（直線状インク流路又は直角インク流路）の他に、特許文献１０、特許文献１１に開示されている様に、熱作用部が屈曲する領域に配置された構成を持つものも本発明に含まれる。
【００９１】
加えて、複数の電気熱変換体に対して、共通するスリットを電気熱変換体の吐出口とする構成を開示する特許文献１２や熱エネルギーの圧力波を吸収する開口を吐出部に対応させる構成を開示する特許文献１３に基づいた構成においても本発明は有効である。
【００９２】
さらに、本発明が有効に利用される記録ヘッドとしては、記録装置が記録できる記録媒体の最大幅に対応した長さのフルラインタイプの記録ヘッドがある。このフルラインヘッドは、上述した明細書に開示されているような記録ヘッドを複数組み合わせることによってフルライン構成にしたものや、一体的に形成された一個のフルライン記録ヘッドであっても良い。
【００９３】
加えて、装置本体に装着されることで、装置本体との電気的な接続や装置本体からのインクの供給が可能になる交換自在のチップタイプの記録ヘッド、あるいは記録ヘッド自体に一体的に設けられたカートリッジタイプの記録ヘッドを用いた場合にも本発明は有効である。
【００９４】
また、本発明の記録装置に、記録ヘッドに対する回復手段や、予備的な補助手段等を付加することは、本発明の記録装置の吐出性能を一層安定にすることができるので好ましいものである。これらを具体的に挙げれば、記録ヘッドに対しての、キャッピング手段、加圧あるいは吸引手段、電気熱変換体あるいはこれとは別の加熱素子、あるいはこれらの組み合わせによる予備加熱手段、記録とは別の吐出を行なう予備吐出モードを行なう手段を付加することも安定した記録を行なうために有効である。
【００９５】
さらに、記録装置の記録モードとしては黒色等の主流色のみを記録するモードだけではなく、記録ヘッドを一体的に構成したもの、複数個の組み合わせで構成したものいずれでも良いが、異なる色の複色カラー又は、混色によるフルカラーの少なくとも一つを備えた装置にも本発明は極めて有効である。
【００９６】
以上説明した本実施形態においては、液体インクを用いた場合を例に採り説明しているが、本発明では室温で固体状をなし、加熱によって軟化状態となるインクを用いるものも適用可能である。上述のインクジェット記録装置ではインク自体を３０℃以上７０℃以下の範囲内で温度調整を行ってインクの粘性を安定吐出範囲にあるように温度制御するものが一般的であるから、使用記録信号付与時にインクが液状をなすものであれば良い。
【００９７】
加えて、熱エネルギーによるヘッドやインクの過剰な昇温を、インクの固形状態から液体状態への状態変化のエネルギーとして使用するようにすることで積極的に防止したり、あるいはまたインクの蒸発防止を目的として放置状態で固化するインクを用いたりすることもできる。いずれにしても熱エネルギーの記録信号に応じた付与によってインクが液化して吐出されるものや記録媒体に到達する時点ではすでに固化し始めるもの等のような、熱エネルギーの付与によって初めて液化する性質を持つインクを使用するものにも本発明は適用可能である。このようなインクは、特許文献１４あるいは特許文献１５に記載されているような、多孔質シートの凹部又は貫通孔に液状または固形物として保持された状態で、電気熱変換体に対して対向するような形態としても良い。
【００９８】
本発明において、上述した各インクに対して最も有効なものは、上述した膜沸騰方式を実行するものである。
【００９９】
（実施態様）
以下、本発明の実施態様を以下に列挙する。
【０１００】
（実施態様１）  インクを吐出するための吐出口と、前記吐出口からインクを吐出させるためのエネルギーを発生するエネルギー発生素子とを備えるインクジェット記録ヘッドにおいて、
前記吐出口の形成された吐出口面に、外方に向けて突出する多数の突部を有する撥水性樹脂層を形成したことを特徴とするインクジェット記録ヘッド。
【０１０１】
（実施態様２）  前記撥水性樹脂層は、球状の微粒子を含んだ撥水性樹脂によって形成され、前記微粒子の一部が外方へと突出して前記突部を形成することを特徴とする実施態様１記載のインクジェット記録ヘッド。
【０１０２】
（実施態様３）  前記球状の微粒子の平均粒径が、前記撥水性樹脂の厚さの値よりも大きな値であることを特徴とする実施態様２に記載のインクジェット記録ヘッド。
【０１０３】
（実施態様４）  前記球状の微粒子は、その略半球部分が外方に突出することを特徴とする実施態様２または３に記載のインクジェット記録ヘッド。
【０１０４】
（実施態様５）  前記球状の微粒子は、略均一な分散状態で外方に突出していることを特徴とする実施態様２ないし４のいずれかに記載のインクジェット記録ヘッド。
【０１０５】
（実施態様６）  前記撥水性樹脂層は、前記吐出口面に分散した前記球状の微粒子を含む一層の撥水性樹脂によって形成されることを特徴とする実施態様２ないし５のいずれかに記載のインクジェット記録ヘッド。
【０１０６】
（実施態様７）  前記撥水性樹脂は、フルオレフィンとビニルエーテルとの交互共重合体、反応性オリゴマーと希釈モノマーからなる光ラジカル重合型フッ素樹脂組成物、共重合型櫛型フッ素ポリマー、フロロシリコン、パーフルオロシクロポリマーの中の１つからなる実施態様１ないし６のいずれかに記載のインクジェット記録ヘッド。
【０１０７】
（実施態様８）  前記微粒子は、シリカ、アクリル、ＰＴＦＥの中のいずれか１つからなることを特徴とする実施態様２ないし７のいずれかに記載のインクジェット記録ヘッド。
【０１０８】
（実施態様９）  前記エネルギー発生素子が電気熱変換体からなることを特徴とする実施態様１ないし８のいずれかに記載のインクジェット記録ヘッド。
【０１０９】
（実施態様１０）  前記球状微粒子の平均粒径が１．０μｍ以下であることを特徴とする実施態様２ないし９のいずれかに記載のインクジェット記録ヘッド。
【０１１０】
（実施態様１１）  前記球状微粒子の外方への突出量は平均的に０．０５μｍ以上からなることを特徴とする実施態様２ないし１０のいずれかに記載のインクジェット記録ヘッド。
【０１１１】
（実施態様１２）  所定のヘッド構造体にインクを吐出するための吐出口を形成する工程と、
前記インクの吐出口からインクを吐出させるためのエネルギーを発生するエネルギー発生素子を形成する工程と、
前記ヘッド構造体の端面に形成された吐出口面に、外方に向けて突出する多数の突部を有する撥水性樹脂層を形成する工程とからなる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。
【０１１２】
（実施態様１３）  前記撥水性樹脂層を形成する工程は、球状の微粒子を含んだ撥水性樹脂を前記吐出口形成面に形成する工程であって、前記微粒子の一部が外方へと突出して前記突部が形成される工程であることを特徴とする実施態様１２に記載のインクジェット記録ヘッドの製造方法。
【０１１３】
（実施態様１４）  インクを吐出するための吐出口とこの吐出口からインクを吐出させるためのエネルギーを発生するエネルギー発生素子とを備えるインクジェット記録ヘッドを用いて記録動作を行うと共に、前記記録ヘッドの吐出口が形成された吐出面に所定の払拭部材を摺接させて前記吐出口面に付着したインクを払拭するようにしたインクジェット記録装置において、
前記インクジェット記録ヘッドの吐出口面に、外方に向けて突出する多数の突部を有する撥水性樹脂層を形成したことを特徴とするインクジェット記録装置。
【０１１４】
【発明の効果】
以上説明した通り、本発明によれば、以下のような効果を奏する。
すなわち、本発明のインクジェット記録ヘッドは、吐出口面に、撥水性樹脂中に真球状微粒子が分散された撥水性処理層を設けることで、吐出口面を耐摩耗性及び撥水性に優れたものとすることができ、インクの吐出安定性を向上させることができる。また、撥水樹脂中の真球状微粒子を撥水性処理層の表面に連続的に突出させることで、インクとの接触角が向上し、インクの吐出安定性をより向上させることができる。
【０１１５】
従って、本発明のインクジェット記録ヘッドを有するインクジェット記録装置によれば、安定したインク吐出がなされると共に、吸引回復機構を省略した場合や毎秒１００００回以上のインク吐出を行なう高速記録の場合でも、インクジェット記録ヘッドの吐出口面に付着するインクを減少させることができ、しかも払拭部材を強い圧接力で吐出口面に圧接させながら付着したインクを除去するようにしたとしても、吐出口が損傷することもなく、安定した吐出を行うことができ、高品質の記録を長期に亘って維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態におけるインクジェット記録装置の概略構成を示す斜視図である。
【図２】インクジェット記録ヘッドの構成を示す斜視図である。
【図３】粗面構造におけるみかけ上の接触角θ’と真の接触角θとを示す説明図である。
【図４】表面粗さとみかけの接触角と真の接触角との関係を示す線図である。
【図５】本実施形態のインクジェット記録ヘッドにおける基体に形成した電気熱変換体を示す斜視図である。
【図６】基体の一面上のインク流路形成予定部位及び液室形成予定部位に固体層を積層した状態を示す平面図である。
【図７】図６に示したもののＡ−Ａ線断面図である。
【図８】図７に示したものに構造部材を形成してなる積層体を示す縦断側面図である。
【図９】図８に示したものから固体層を除去してインク流路等を形成した状態を示す縦断側面図である。
【図１０】図９に示したもにノズルプレートを固定する状態を示す分解斜視図である。
【図１１】本発明の実施形態におけるノズルプレートに真球微粒子を含んだ撥水処理層を形成した状態を模式的に示す縦断側面図である。
【図１２】本発明の実施形態におけるノズルプレートに形成した撥水処理層の実際の平面形状を示す平面図である。
【図１３】撥水処理層の表面にある微粒子の分布密度を示す説明平面図である。
【符号の説明】
１  基体
２０  キャリッジ
２  構造部材
３  電気熱変換体
５’  液室形成予定部位
４  インク流路
４’  インク流路形成予定部位
５  液室
５’  液室形成予定部位
６  供給口
７  ノズルプレート
７ａ  吐出口
７ｂ  吐出口面
８  プラテン
９  固体層
１０  硬化性材料
２０  キャリッジ
２１  キャップ
２３  ブレード
２４  ヘッド回復装置
２５  クリーニング用モータ
２７  駆動ベルト
２８  駆動モータ
２９  ガイドシャフト
３２  給紙ローラ
３３  搬送ローラ
微粒子
Ｈ  記録ヘッド
ＩＪ  インクジェット記録装置
Ｓ  空気
θ’  みかけ上の接触角
【図１】
2004243598.tif 000004
【図２】
2004243598.tif 000005
【図３】
2004243598.tif 000006
【図４】
2004243598.tif 000007
【図５】
2004243598.tif 000008
【図６】
2004243598.tif 000009
【図７】
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【図８】
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【図９】
2004243598.tif 000012
【図１０】
2004243598.tif 000013
【図１１】
2004243598.tif 000014
【図１２】
2004243598.tif 000015
【図１３】
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