CN110869213A - 喷墨头、喷墨记录装置及喷墨头的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提高喷嘴基板的射出面侧的与防液剂的反应性剂对于墨的耐受性、防止防液性的降低。喷墨记录装置的喷墨头具备喷嘴基板40A。喷嘴基板40A为具有以下的喷嘴基板：形成有将墨射出的喷嘴2411的基材部41、在基材部41的射出面侧形成且具有碳氧化硅膜的防液层基底膜42A、和在防液层基底膜42A的射出面侧形成的防液层43。

Description

喷墨头、喷墨记录装置及喷墨头的制造方法

技术领域

本发明涉及喷墨头、喷墨记录装置及喷墨头的制造方法。

背景技术

以往，已知从喷墨头的喷嘴将墨滴射出(排出)、在记录介质上进行图像形成的喷墨记录装置(喷墨打印机)。在喷墨头中，将墨滴射出时，由于在打印机内产生的墨雾、从记录介质的墨的弹回等的影响，有时墨附着于喷嘴面(喷嘴的射出侧开口的周围)。已知：如果墨附着于喷嘴面，则从喷嘴将墨滴射出时，受到附着于喷嘴面的墨的影响，射出角度弯曲。

作为抑制该向喷嘴面的墨附着的手段，已知在喷嘴面将防墨剂涂布而形成防墨层。作为防墨层，已知通过利用硅烷偶联的脱水缩合反应([-OH]+[HO-Si-R-F]→[H₂O]+[-O-Si-R-F])来使含氟的有机官能团键合而成膜的防墨层(参照专利文献1)。予以说明，硅烷偶联剂在其化合物中的硅烷醇基与基底膜表面的羟基之间形成硅氧烷键，但希望基底膜的共价键合性高，已知如果基底膜的离子键合性强则不产生该键合(参照非专利文献1)。

另外，提出有形成有喷嘴孔的内壁及多层的耐墨保护膜的喷嘴基板(参照专利文献2)。第1，形成覆膜性高的热氧化膜，其次，采用CVD(Chemical Vapor Deposition：化学气相蒸镀)法在内壁、表面、背面形成具有耐墨性的金属氧化物，然后在射出面侧形成防水膜，成为这样的结构。作为耐墨保护膜，使用金属氧化物，除了五氧化钽以外，还可列举出氧化铪、氧化铌、氧化钛、氧化锆中的任一种。这是因为，这些金属氧化物对于碱性的墨(排出液)的耐受性高。另外，作为防水膜，希望以含氟有机硅化合物作为主成分，这是因为，耐墨保护膜表面的羟基与含氟有机硅化合物的甲氧基等水解基团牢固地键合，耐墨保护膜与在其表面上所形成的防水膜的密合性提高。

另外，在喷墨记录装置中，已知将喷墨头的喷嘴基板的防液层(防水膜)的墨擦除的擦除手段。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2007-230061号公报

专利文献2：日本专利第5145985号公报

非专利文献

非专利文献1：中村吉伸、永田员也等、“硅烷偶联剂的效果和使用法”、S&T出版、2012年11月15日

非专利文献2：大脇健史、多贺康训、“表面技术”第49卷、1998、第191-194页

发明内容

发明要解决的课题

在专利文献2中，保护膜中使用的、五氧化钽、氧化铪、氧化铌、氧化钛、氧化锆等金属氧化膜中所含的金属元素为第4族、第5族的过渡金属元素。已知这些金属元素的氧化状态非常稳定，以及最外层轨道被电子填满，内部的轨道成为空轨道。因此，与SiO₂等典型元素的氧化膜相比，这些金属氧化膜的键合如下表I中所示，离子键合性强，硅烷偶联剂(防液剂、防水剂)的反应性降低。

[表1]

[表I]

另外，对于在上述金属氧化膜上设置防液层的构成而言，在擦除中，防液性(防水性、防墨性)降低。

本发明的课题为提高喷嘴基板的射出面侧的与防液剂的反应性及对于墨的耐受性、防止防液性的降低。

用于解决课题的手段

为了解决上述课题，权利要求1中记载的发明的喷墨头具备喷嘴基板，所述喷嘴基板具备：

形成有将墨射出的喷嘴的基材部；

在上述基材部的射出面侧形成且具有碳氧化硅膜(炭化酸化シリコン膜)的防液层基底膜；和

在上述防液层基底膜的射出面侧所形成的防液层。

权利要求2所述的发明，在权利要求1所述的喷墨头中，上述防液层基底膜具有如下范围的组成的上述碳氧化硅膜：

在表示硅Si和碳C和氧O的原子数比的三角图中，是由

Si：C：O的原子数比为1：1：0的第1坐标点、

Si：C：O的原子数比为3：2：2的第2坐标点、

Si：C：O的原子数比为1：2：2的第3坐标点、和

Si：C：O的原子数比为1：2：0的第4坐标点所包围的范围内，且不包括将上述第1坐标点和上述第4坐标点连结的线上。

权利要求3所述的发明，在权利要求1或2所述的喷墨头中，上述防液层基底膜形成于上述基材部的射出面侧及上述喷嘴的内壁。

权利要求4所述的发明，在权利要求1-3中任一项所述的喷墨头中，具备：在上述喷嘴的流路内所形成的流路保护膜。

权利要求5所述的发明，在权利要求1-4中任一项所述的喷墨头中，上述防液层基底膜的膜厚为50[nm]以下。

权利要求6所述的发明，在权利要求1-5中任一项所述的喷墨头中，上述基材部由硅、金属材料或树脂材料制成。

权利要求7所述的发明的喷墨记录装置，其具备：权利要求1-6中任一项所述的喷墨头、和将上述防液层的射出面侧的墨擦除的清洁部。

权利要求8所述的发明的喷墨头的制造方法，其包括：

在基材部的射出面侧形成具有碳氧化硅膜的防液层基底膜的防液层基底膜形成工序；

在上述防液层基底膜的射出面侧形成防液层而生成喷嘴基板的防液层形成工序；

在上述基材部形成将墨射出的喷嘴的喷嘴形成工序；和

生成具备上述喷嘴基板的喷墨头的喷墨头生成工序。

权利要求9所述的发明，在权利要求8所述的喷墨头的制造方法中，上述防液层基底膜具有如下范围的组成比的上述碳氧化硅膜：

在表示硅Si和碳C和氧O的原子数比的三角图中，是由

Si：C：O的原子数比为1：1：0的第1坐标点、

Si：C：O的原子数比为3：2：2的第2坐标点、

Si：C：O的原子数比为1：2：2的第3坐标点、和

Si：C：O的原子数比为1：2：0的第4坐标点所包围的范围内，且不包括将上述第1坐标点和上述第4坐标点连结的线上。

权利要求10所述的发明，在权利要求9所述的喷墨头的制造方法中，在上述防液层基底膜形成工序中，对碳化硅膜或碳氧化硅膜追加地进行氧添加，由此最表面层形成上述范围的组成比的防液层基底膜。

权利要求11所述的发明，在权利要求10所述的喷墨头的制造方法中，在上述氧添加中，使用在包含氧气的气氛下的等离子体处理。

权利要求12所述的发明，在权利要求9所述的喷墨头的制造方法中，在上述防液层基底膜形成工序中，对氧化硅膜或碳氧化硅膜追加地进行碳添加，由此形成最表面层为上述范围的组成比的防液层基底膜。

权利要求13所述的发明，在权利要求12所述的喷墨头的制造方法中，在上述碳添加中，使用在包含烃气体的气氛下的等离子体处理。

权利要求14所述的发明，在权利要求8-13中任一项所述的喷墨头的制造方法中，在上述防液层基底膜形成工序中，在上述基材部的射出面侧及上述喷嘴的内壁形成上述防液层基底膜。

权利要求15所述的发明，在权利要求8-14中任一项所述的喷墨头的制造方法中，包含：在上述喷嘴的流路内形成流路保护膜的流路保护膜形成工序。

权利要求16所述的发明，在权利要求8-15中任一项所述的喷墨头的制造方法中，在上述喷嘴形成工序中，在上述基材部形成上述防液层基底膜及上述防液层后，通过受激准分子激光加工将上述基材部、上述防液层基底膜及上述防液层烧蚀来形成上述喷嘴。

权利要求17所述的发明，在权利要求8-16中任一项所述的喷墨头的制造方法中，在上述防液层基底膜形成工序中，形成膜厚为50[nm]以下的上述防液层基底膜。

权利要求18所述的发明，在权利要求8-17中任一项所述的喷墨头的制造方法中，上述基材部由硅、金属材料或树脂材料制成。

发明的效果

根据本发明，能够提高喷嘴基板的射出面侧的与防液剂的反应性和对于墨的耐受性，能够防止防液性的降低。

附图说明

图1为从正面观看本发明的实施方式的喷墨记录装置的构成时的示意图。

图2A为在图像形成鼓的输送面上方从记录介质的输送方向上游侧观看头单元时的概略构成图。

图2B为从图像形成鼓的输送面侧观看头单元时的底面图。

图3A为图像形成鼓的立体图。

图3B为从与图1相同的正面侧透过图像形成鼓来观看后侧时的图。

图4为示意地表示喷墨头的截面形状的图。

图5为实施方式的第1喷嘴基板的示意的截面图。

图6A为表示示出Si、C、O的原子数比的三角图中的优选的碳氧化硅膜的组成比的范围的图。

图6B为表示示出Si、C、O的原子数比的三角图中的任意的坐标点的图。

图7为表示第1喷嘴基板制造处理的流程图。

图8A为示意地表示喷嘴加工前的基材部的截面图。

图8B为示意地表示形成有防液层基底膜的基材部的截面图。

图8C为示意地表示形成有防液层的基材部的截面图。

图8D为示意地表示粘贴有保护片的基材部的截面图。

图8E为示意地表示形成有喷嘴的基材部的截面图。

图8F为示意地表示将保护片剥离的第1喷嘴基板的截面图。

图9为第2喷嘴基板的示意的截面图。

图10为表示第2喷嘴基板制造处理的流程图。

图11A为示意地表示形成有喷嘴的基材部的截面图。

图11B为示意地表示形成有防液层基底膜的基材部的截面图。

图11C为示意地表示形成有防液层的第2喷嘴基板的截面图。

图12为第3喷嘴基板的示意的截面图。

图13为第4喷嘴基板的示意的截面图。

图14为表示第3喷嘴基板制造处理的流程图。

图15A为示意地表示基材部的截面图。

图15B为示意地表示形成有防液层基底膜的基材部的截面图。

图15C为示意地表示形成有喷嘴孔的基材部的截面图。

图15D为示意地表示形成有墨通道的基材部的截面图。

图15E为示意地表示形成有流路保护膜的基材部的截面图。

图15F为示意地表示形成有防液层的第4喷嘴基板的截面图。

图16为表示示出Si、C、O的原子数比的三角图中的第1、第2样品的坐标点的图。

图17为表示示出Si、C、O的原子数比的三角图中的第3～第11样品的坐标点及接触角的图。

具体实施方式

参照附图对本发明涉及的实施方式及第1、第2、第3变形例以及第1、第2实施例依次详细地说明。应予说明，本发明并不限定于图示例。应予说明，以下的说明中，对于具有同一功能和构成的部件，标注同一附图标记，省略其说明。

(实施方式)

参照图1～图8F对本发明涉及的实施方式进行说明。首先，参照图1～图3B，对本实施方式的喷墨记录装置1的装置构成进行说明。图1为从正面观看本实施方式的喷墨记录装置1的构成的示意图。

喷墨记录装置1具备介质供给部10、图像形成部20、介质排出部30、控制部(图示省略)等。在喷墨记录装置1中，基于控制部产生的控制动作，将存储于介质供给部10的记录介质R输送至图像形成部20，在形成图像之后排出到介质排出部30。

介质供给部10具有介质供给托盘11、输送部12等。介质供给托盘11为可载置一个或多个记录介质R而设置的板状构件。介质供给托盘11根据被载置的记录介质R的量而上下运动，将记录介质R中最上的记录介质保持在输送部12产生的输送开始位置。作为记录介质R，使用各种厚度的印刷用纸、盒(セル)、膜、布帛等在图像形成鼓21的外周面上可弯曲地被负载的各种记录介质。

输送部12具有：多个(例如2根)辊121、122、在内侧面通过辊121、122而被支承的轮状的带123、和将在介质供给托盘11上被载置的记录介质R中最上的记录介质交接至带123的供给部(图示省略)。就输送部12而言，按照辊121、122的旋转所产生的带123的旋转移动，将通过供给部而被交接至带123上的记录介质R进行输送，送至图像形成部20。

图像形成部20具备：图像形成鼓21、交接单元22、温度计量部23、头单元24、加热部25、传送部26、清洁部27(参照图3A、图3B)等。

图像形成鼓21具有圆筒状的外周形状，在该外周面(输送面)上负载记录介质R，用与其旋转动作相符的输送路径来输送记录介质R。在该图像形成鼓21的内面侧，设置加热器，可将输送面加热以使得在输送面上被载置的记录介质R形成规定的设定温度。

交接单元22将从输送部12交接的记录介质R交接至图像形成鼓21。交接单元22设置在介质供给部10的输送部12与图像形成鼓21之间的位置。交接单元22具有：把持通过输送部12所送来的记录介质R的一端的爪部221、和引导被爪部221把持的记录介质R的圆筒状的交接鼓222等。就通过爪部221从输送部12所取得的记录介质R而言，如果被送至交接鼓222，则沿着旋转的交接鼓222的外周面移动，原样地被被引导交接至图像形成鼓21的外周面。

就温度计量部23而言，设置于将记录介质R在图像形成鼓21的输送面上载置后直至输送至与最初的头单元24的墨射出面(排出面)相对的位置之间的位置，计量所输送的记录介质R的表面温度(与输送面接触的面的相反面的温度)。作为该温度计量部23的温度传感器，例如使用放射温度计，通过计量红外线的强度分布，计量不与温度计量部23(放射温度计)接触的记录介质R的表面温度。在温度计量部23，沿着与沿着图像形成部20中输送记录介质R的路径的方向(输送方向)进行正交的宽度方向(与图1的面垂直的方向)，排列可计量多个点的温度的多个传感器，就计量数据而言，以预先设定的适当的时机输出至各个控制部来进行控制。

就头单元24而言，根据负载有记录介质R的图像形成鼓21的旋转，从在与记录介质R相对的墨射出面所设置的多个喷嘴开口部(喷嘴孔)向记录介质R的各处射出(排出)墨的液滴，由此形成图像。在本实施方式的喷墨记录装置1中，就头单元24而言，以与图像形成鼓21的外周面只相距预先设定的距离而分开、以规定的间隔配置4个。4个头单元24分别输出C(青色)M(品红色)Y(黄色)K(黑色)4色的墨。其中，对于记录介质R的输送方向，从上游侧依次将C、M、Y、K的各色墨分别射出。作为墨，可使用任意的墨，在此，使用通常的液体墨，通过加热部25的动作，将水分蒸发、干燥，由此墨定影于记录介质R。就各个头单元24而言，在此为通过与图像形成鼓21的旋转的组合而可在记录介质R上的整个图像形成宽度形成图像的线头。

加热部25将所输送的记录介质R的表面加热。加热部25例如通过具有电热线等，根据通电而发热以将空气加热，另外照射红外线，由此将记录介质R加热。就加热部25而言，在图像形成鼓21的外周面的附近且以如下方式配置：在通过图像形成鼓21的旋转所输送的记录介质R上从头单元24将墨射出后、记录介质R从图像形成鼓21到达传送部26之前可将记录介质R加热。通过加热部25的动作，使从头单元24的喷嘴射出的墨干燥，使墨定影于记录介质R。

传送部26将墨被射出、定影的记录介质R从图像形成鼓21输送至介质排出部30。传送部26具有多个(例如2根)辊261、262、在内侧面被辊261、262支承的轮状的带263、圆筒状的交接辊264等。传送部26通过交接辊264将图像形成鼓21上的记录介质R引导到带263上，使被交接的记录介质R与随着辊261、262的旋转而旋转移动的带263一起移动，由此进行输送而送出至介质排出部30。

清洁部27进行头单元24的墨射出面的清洁动作。就清洁部27而言，相对于图像形成鼓21，在宽度方向相邻地配置。将头单元24在宽度方向上移动，由此将头单元24的墨射出面设置于利用清洁部27的清洁位置。

介质排出部30容纳从图像形成部20送出的图像形成后的记录介质R直至被用户取出。介质排出部30具有：载置被传送部26所输送的记录介质R的板状的介质排出托盘31等。

图2A、图2B为表示头单元24的构成的图。图2A为在图像形成鼓21的输送面上方从记录介质R的输送方向上游侧观看头单元24时的概略构成图。图2B为从图像形成鼓21的输送面侧观看头单元24时的底面图。

头单元24具有多个喷墨头241。其中，在一个头单元24中设置有16个喷墨头241，但并不限于此。16个喷墨头241分别每2个一组，包含于8个喷墨模块242中。就喷墨模块242而言，通过固定构件245将在此以适当的相对位置调整、固定为交错格子状。

固定构件245被滑架246支承而保持。将第1子罐243和第2子罐244一并保持于滑架246，从这些第1子罐243和第2子罐244对于各喷墨头241供给墨。就滑架246而言，对于4个头单元24，可各自分别地在图像形成鼓21上沿宽度方向移动。

如图2B中所示，喷墨头241各自具有多个喷嘴2411。喷墨头241从设置于各自的底面(喷嘴开口面241a)的多个喷嘴2411的开口部(喷嘴孔)射出墨(液滴)，对于在图像形成鼓21的输送面上负载的记录介质R，使墨液滴弹落。其中，作为喷墨头241，示出了各自具有在输送方向将开口部排列成2列的二维排列图案的喷墨头，但并不限于此。也可以以适当的一维或二维排列图案将开口部排列。就这些开口部的排列范围而言，用全部16个喷墨头241在宽度方向将负载于输送面的记录介质R的可记录宽度覆盖，在使头单元24固定的状态下可进行采用单程方式的图像形成。16个喷墨头241的喷嘴开口面241a被防液层(防水层、防墨层)43(参照图5)被覆。

图3A、图3B为对于清洁部27的构成进行说明的图。图3A为图像形成鼓21的立体图。图3B为从与图1相同的正面侧透过图像形成鼓21来看后方时的图。

清洁部27在图像形成所涉及的墨射出后、维护后将附着于喷墨头241的喷嘴开口面241a的墨、其他的夹杂物(统称杂质)擦除、除去。如图3A中所示，就清洁部27而言，相对于图像形成鼓21在宽度方向上排列，以在头单元24在该宽度方向上移动的情况下可清洁墨射出面的方式来配置。

如图3B中所示，清洁部27具备擦拭构件271、弹性构件272、卷出辊273、卷绕辊274等。这些构成对于多个头单元24分别个别地设置，也可将清洁部27在输送方向上可移动地对于多个头单元24共用地来设置。

擦拭构件271为长尺寸状的布状片材构件，使其宽度方向的长度(宽度)可覆盖墨射出面(至少多个喷嘴开口面241a的全部)。作为擦拭构件271，优选如下构件：容易吸收墨的水分并且硬度至少比墨射出面的材质要低，另外，不易损伤防液层。作为这样的构件，例如，可列举出聚酯、亚克力、聚酰胺、聚氨酯等。这些构件可形成织布或无纺布。特别地，更优选如下构件：水分的吸收性高，即使抵接时的挤压力低，也容易吸收液体。或者，擦拭构件271可具有刮板状的结构。

就弹性构件272而言，夹持擦拭构件271而与墨射出面对置，以与墨射出面对置的面(挤压面)的尺寸可覆盖该墨射出面全体的方式而形成。弹性构件272可相对于墨射出面大致垂直地移动。作为弹性构件272的材质，例如使用海绵(发泡树脂)、橡胶等即使压靠喷嘴开口面241a也不使喷嘴破损的材质。通过使该弹性构件272在相对于喷嘴开口面241a(墨射出面)靠近的方向上移动，使擦拭构件271以整体上相对于喷嘴开口面241a大致平行的状态抵接。

在此将使擦拭构件271与喷嘴开口面241a抵接时的弹性构件272与墨射出面的相对位置(距离)固定，据此使擦拭构件271的对于墨射出面的挤压力在喷嘴开口面241a的表面的防液层的剥离的影响的范围内每次恒定。以此时的挤压力成为对于墨射出面中的墨的擦除适当的大小的方式来确定相对位置。或者，可使该挤压力可变，这种情况下，如后所述，根据喷嘴开口面241a的表面形状与擦拭构件271的关系来确定最大值。

擦拭构件271通过卷绕辊274来进行卷绕动作，由此从卷出辊273被卷出，被卷绕辊274卷绕。在此期间，弹性构件272将擦拭构件271大致均等地压靠墨射出面，由此与该墨射出面抵接的新的(墨尚未附着的)擦拭构件271将附着于喷嘴开口面241a(墨射出面)的墨等擦除。在从卷出辊273将全部的擦拭构件271卷出的情况下，擦拭构件271变得可容易更换。

接着，对于本实施方式的头单元24的在墨射出面所设置的喷嘴基板40A详细说明。图4为示意地表示喷墨头241的截面形状的图。

对各喷墨头241并无特别限制，如图4中所示，设为将多个板(基板)层叠而形成的弯曲模式的喷墨头。具体地，就各喷墨头241而言，从喷嘴开口面241a(墨射出面、下方)侧向上方依次层叠有喷嘴基板40A、压力室基板50、振动板60、间隔基板70、配线基板80。

使从第1子罐243和第2子罐244所供给的墨经由与配线基板80、间隔基板70、振动板60连通的墨流路而流入到压力室基板50的压力室51。就压力室51而言，经由振动板60与间隔基板70的压电元件部71抵接，另外，与喷嘴2411导通。来自喷墨记录装置1的控制部的控制信号经由配线基板80的配线而被输入到压电元件部71，通过压电元件部71物理地振动，进行从配线基板80等的墨流路向压力室51内的墨的流入、和从压力室51内向喷嘴基板40A的喷嘴2411的墨的流出。于是，将喷嘴2411内的墨从喷嘴开口面241a(射出面)侧的开口部(喷嘴孔)作为墨的液滴而被射出，使该墨的液滴在记录介质R上弹落。

予以说明，可形成为：在喷嘴基板40A与压力室基板50之间设置具有从压力室51向喷嘴2411导通的流路的中间基板(中间层)的构成。

接着，参照图5，对喷嘴基板40A的构成进行说明。图5为喷嘴基板40A的示意的截面图。在图5的喷嘴基板40A中，使图的下方为(墨)射出面侧(头外部侧)，同样地将上方表现为流路侧(头内部侧、压力室侧)，在其他喷嘴基板及其制造工序的截面图中也同样。

如图5中所示，喷嘴基板40A具有基材部41、防液层基底膜42A和防液层43。基材部41的材料为硅(silicon)、SUS(Steel Use Stainless)、镍、包含镍的金属等金属、聚酰亚胺等树脂等。

在基材中使用有硅的情况下，能够在喷嘴加工中使用在半导体工艺中所使用的光刻法等。通过采用这样的加工工艺，高精度的喷嘴加工成为可能，射出角波动非常少，能够制作具有良好的描画品质的喷墨头。

喷嘴2411为在基材部41中所形成的墨的喷嘴，包含墨的流路和射出面侧的喷嘴孔。防液层基底膜42A设置于在基材部41的维护时通过清洁部27来进行墨的擦除的射出面侧，是防液层43的流路(基材部41)侧的基底层。在本实施方式中，防液层基底膜42A的材料设为碳氧化硅(碳氧化硅膜)Si_aC_bO_c(a，b，c：原子数)。防液层43设置于防液层基底膜42A的射出面侧，例如具有含有全氟系碳链的结构，具有防液性(防水性、防墨性)。

在本实施方式中，对防液层基底膜42A选择碳氧化硅膜的原因在于：能够兼具耐碱性及对于化学机械研磨(CMP：Chemical Mechanical Polishing)的耐久性与防液剂的定影性(可形成硅氧烷键)这点。所谓对于化学机械研磨的耐久性，具体地，为对于清洁部27的墨擦除所产生的防液层基底膜的膜减少的耐久性。特别地，在喷墨记录装置中，作为维护，用清洁部的布等对于喷嘴基板的射出面将墨擦除，在碱性墨使用下进行维护，由此对于喷嘴基板的现有的防液层基底膜而言，防液层变得容易剥离，对于墨的耐久性有可能降低。已知碳化硅SiC作为材料，硬度次于DLC(类金刚石碳)地高，另外，是非常难以进行碱蚀刻的材料。因此，通过使用在氧化硅中引入有碳的碳氧化硅膜作为防液层基底膜42A，能够保持喷嘴表面处的与硅烷偶联剂的反应性，且提高耐碱性。

近年来，在纺织品领域中使用喷墨打印机在发展。与以往的印染法相比，对于喷墨打印而言，具有如下的优点：不必制作版，可进行小批量的应对，墨废液的量也少。作为记录介质R，在使用聚酯、合成纤维的情况下，使用分散染料墨、升华性墨等水系墨，分散剂等添加剂显示碱性。对于包含颜料分子的墨而言，通过墨的pH来控制颜料分子的分散。在碱性环境下，由于促进防液层的水解，或者通过将防液层基底膜蚀刻而促进防液材料的脱离，因此通过以往的硅烷偶联所形成的防液层的可靠性低。另外，即使印染用墨自身为中性、弱碱性，有时也使用涂布有改善发色性的碱性前处理剂的布料，对于印染用喷墨打印机而言，由于起毛处理等，织物表面的碱性前处理剂有时对后续的喷墨头表面的防液性的可靠性产生影响。

相对于此，碳氧化硅膜的化学稳定性高，能够提高耐碱性。在此，参照图6A、图6B对耐碱性优异的碳氧化硅膜(Si_aC_bO_c)的组成比进行说明。图6A为表示示出Si、C、O的原子数比的三角图中的优选的碳氧化硅膜的组成比的范围的图。图6B为表示示出Si、C、O的原子数比的三角图中的任意的坐标点P0的图。

如图6A中所示，将碳氧化硅膜的硅(silicon)Si、碳C、氧O的组成比(原子数比)在具有成为只形成Si、C、O的组成的3个顶点的正三角形的三角图上表示。如图6B中所示，在表示Si、C、O的组成的三角图中，将与只与Si、C、O所对应的顶点分别设为VSi、VC、VO。如果在三角图内将任意的坐标点设为P0，则坐标点P0的坐标通过顶点VO→顶点VSi的边上的长度α、顶点VSi→顶点VC的边上的长度β和顶点VSi→顶点VO的边上的长度γ来表示。其中，如果设为坐标点P0的碳氧化硅膜的Si(的原子数)：C：O＝a：b：c，则由

α＝a/(a+b+c)、

β＝b/(a+b+c)、

γ＝c/(a+b+c)

来表示。其中，为α+β+γ＝1。

参照图6A，对防液层基底膜42A的碳氧化硅膜Si_aC_bO_c的优选的组成比a：b：c进行说明。首先，对表示Si、C、O的组成的三角图上的线L1～L6进行说明。在三角图中，将与二氧化硅SiO₂对应的坐标点设为PSiO₂，将与碳化硅SiC对应的坐标点设为PSiC(P1)，将与二碳化硅SiC₂对应的坐标点设为PSiC₂(P4)。线L1为将坐标点PSiO₂与坐标点P1连结的线段，其组合物为SiC_1-tO_2t(0≤t≤1)。线L2为将坐标点PSiO₂与坐标点P4连结的线段，其组合物为SiC_2(1-s)O_2s(0≤s≤1)。线L3为将坐标点PSiO₂与顶点VC连结的线段。线L4为通过顶点VSi、b：c＝2：1的线段。线L5为通过顶点VSi、b：c＝1：1的线段。线L6为通过顶点VSi、b：c＝1：2的线段。

如上所述，从耐碱性、耐化学机械研磨性的观点考虑，优选碳的比例比氧高(c≤b)。不过，由于在防液层43形成时需要在防液层基底膜42A表面存在与作为防液剂的硅烷偶联剂反应的羟基，因此需要在防液层基底膜42A中至少含有氧(c＞0)。因此，碳：氧的比例(c/b)优选0＜c/b≤1。

作为氧化硅，已知一氧化硅SiO、二氧化硅SiO₂，如果为非晶质，中间组成、即化学计量上SiO_x中x＜2的状态也准稳定地存在。另一方面，在SiO_x中x＞2的范围为所谓过氧化物，由于不稳定，因此没有作为膜存在。另外，在防液层43形成时，需要在防液层基底膜42A表面存在与硅烷偶联剂反应的羟基，因此需要在膜中至少含有氧。因此，硅：氧的比例(c/a)优选0＜c/a≤2。

硅：碳的比例优选与线L1相比为富碳，与线L2相比为富硅。硅和碳为相同的第十四族元素，价数相同，因此可进行化合物内的置换。从耐碱性、耐化学机械研磨性的观点考虑，优选硅与碳为相同程度或者富碳(b/a≥1)。

但是，形成共价键的sp杂化轨道在硅原子的情况下由3s轨道和3p轨道组成，相对于此，在碳原子的情况下sp杂化轨道由2s轨道和2p轨道组成，因此键合距离短。因此，如果碳的比例过度增加，则防液层基底膜42A的膜应力变大，基材部41与防液层基底膜42A的密合性降低。另外，对于防液层43形成时与硅烷偶联剂反应的羟基，与碳相比，硅的电负性小，因此与碳原子键合的羟基(≡C-OH)相比，与硅原子键合的羟基(≡Si-OH)的定域电荷(局在電荷)的比例变大，与硅烷偶联剂的反应性占优。因此，需要限制碳的比例(b/a≤2)。由这些认识见解，发明者认为优选与线L1相比为富碳、与线L2相比为富硅。

因此，如图6A中所示，就优选的防液层基底膜42A的碳氧化硅膜Si_aC_bO_c的组成比a：b：c而言，设为如下范围的组成比：在三角图中，为被组成比a：b：c＝1：1：0的坐标点P1、组成比a：b：c＝3：2：2的坐标点P2、组成比a：b：c＝1：2：2的坐标点P3和组成比a：b：c＝1：2：0的坐标点P4所包围的区域、且不包括连结坐标点P1和坐标点P4的线段。

接着，参照图7～图8F，对本实施方式的喷嘴基板40A的制造方法的一例进行说明。图7为表示第1喷嘴基板制造处理的流程图。图8A为示意地表示喷嘴加工前的基材部41的截面图。图8B为示意地表示形成有防液层基底膜42A的基材部41的截面图。图8C为示意地表示形成有防液层43的基材部41的截面图。图8D为示意地表示粘贴有保护片45的基材部41的截面图。图8E为示意地表示形成有喷嘴2411的基材部41的截面图。图8F为示意地表示将保护片45剥离了的喷嘴基板40A的截面图。

参照图7，对制造喷嘴基板40A的第1喷嘴基板制造处理进行说明。首先，如图8A中所示，制造者准备作为基础构件的基材部41(步骤ST11)。其中，基材部41设为聚酰亚胺(PI)膜。不过，作为基材部41的材料，能够使用PET(PolyEthylene Terephthalate：聚对苯二甲酸乙二醇酯)、PPS(Poly Phenylene Sulfide：聚苯硫醚)等树脂，更具体地，可使用Dupon公司制カプトン膜、宇部兴产公司制Upilex75S、TORAY公司制トレリナ等。聚酰亚胺的耐热性优异，在防液层基底膜42A形成后或者防液层43形成后等，能够在高温下进行退火处理。PPS的尺寸稳定性优异，能够减小喷墨头241的喷嘴列的长度波动。

然后，如图8B中所示，制造者在由步骤ST11所准备的基材部41的射出面侧形成图6A中所示的优选范围的组成比的碳氧化硅膜，形成防液层基底膜42A(步骤ST12)。通过使用碳氧化硅膜，能够形成耐碱性、及对于化学机械研磨的耐久性优异的防液层基底膜42A。另外，可形成硅氧烷键，能够形成防液剂的定影性优异的防液层基底膜42A。

作为步骤ST12的碳氧化硅膜的成膜方法，能够使用下述等来进行成膜：

(1)使用原硅酸四乙酯(TEOS)、三甲基硅烷(TMS)、硅烷、甲烷、乙烷、乙炔等烃气体、氩气、氧气等的高频放电等离子体CVD(Chemical Vapor Deposition：化学气相沉积)成膜、或者PIG(Penning Ionization Gauge)方式等离子体CDV，

(2)以Si、SiC、SiO₂为靶、在氩气、氧气、甲烷等气氛下的溅射成膜，

(3)使用含有二氧化硅的溶液材料(聚硅氮烷系)的涂布法。

作为步骤ST12的防液层基底膜42A的成膜前处理，可对基材部41进行等离子体处理。作为等离子体处理，能够进行利用氧气、或者氩气、它们的混合气体的等离子体处理。通过进行等离子体处理，获得基材部41表面的污染除去效果、或者表面活化效果，能够提高防液层基底膜42A与基材部41的密合性。

作为步骤ST12的防液层基底膜42A的成膜前处理，可对基材部41进行反溅射处理。作为反溅射处理，使用氧气、或者氩气、它们的混合气体对基材部41进行溅射处理。通过进行反溅射处理，获得基材部41表面的污染除去效果、或者表面活化效果，能够提高防液层基底膜42A与基材部41的密合性。

另外，在步骤ST12的碳氧化硅成膜时，可对材料气体进行氢化。通过进行氢化，有时应力、膜硬度提高、耐擦过性提高。

另外，在步骤ST12中，作为防液层基底膜42A，形成氧化硅膜或碳氧化硅膜后，可对其膜表面进行碳引入。作为碳引入，能够使用含有甲烷、乙烷等烃系气体的等离子体处理。另外，作为碳引入，能够使用离子注入法、离子淋浴掺杂法(イオンシャワードーピング法)等。如果从防液层基底膜的表面进行碳引入，则碳组成比的基底膜深度方向的分布将从防液层基底膜表面拖尾，但能够以防液层基底膜表面(最表面层)成为所期望(图6A中所示的优选的范围)的组成比的方式进行碳化而控制。

另外，在步骤ST12中，为了进一步提高碳氧化硅膜与防液剂的定影性，可形成为在成膜中或成膜后进行氧化处理等而进行使表面的硅氧烷键位点数(-OH基)增加的追加处理的构成。具体地，可列举出在作为防液层基底膜42A的碳氧化硅膜的成膜中添加氧、或者在碳化硅膜或碳氧化硅膜形成后通过氧等离子体处理等将表面氧化的处理等。

就上述的防液层基底膜42A的成膜方法、前处理方法而言，可适当地组合使用，并不限定于上述说明的方法。

另外，步骤ST12的碳氧化硅膜优选为非晶质或单晶。在多晶的情况下，在碱浸渍时晶界成为蚀刻位点，蚀刻选择性地进行，形成针眼，有时蚀刻进行至基底的基材。另一方面，在非晶质或单晶的情况下，不存在成为蚀刻位点的晶界，因此在碱浸渍时也不会选择性地进行蚀刻，能够形成耐碱性更高的防液层基底膜(在喷嘴内壁为流路保护膜)。

然后，如图8C中所示，制造者在由步骤ST12所形成的防液层基底膜42A的射出面侧(表面)形成防液层43(步骤ST13)。作为防液层43的形成，可涂布或蒸镀具有全氟系碳链的作为防液剂的硅烷偶联剂。作为硅烷偶联剂，能够使用ダイキン工业公司制オプツール、メルク公司制WR4、フロロテクノロジー公司制FG-5080、FG-5010等。

从步骤ST12的防液层基底膜42A的形成到步骤ST13的防液层43的形成，希望在没有暴露于大气气氛的情况下连续地处理。通过使得没有暴露于大气气氛，能够避免由将各层界面被污染所引起的各层间的密合性降低、膜质的变化等。

作为步骤ST13的防液层43的形成前处理，可进行等离子体处理。作为等离子体处理，能够进行利用氧气、或者氩气、它们的混合气体的等离子体处理。通过进行等离子体处理，获得防液层基底膜42A的表面的污染除去效果、或表面活化效果，防液层基底膜42A与防液层43的反应性、密合性提高，能够提高耐碱性、及对于化学机械研磨的耐久性。另外，在步骤ST13的防液层43的形成前，也可形成底漆层。通过预先形成底漆层，能够提高防液层43与防液层基底膜42A的密合性。

然后，如图8D中所示，制造者在由步骤ST13所形成的防液层43的射出面侧(表面)粘贴保护片45(步骤ST14)。保护片45具有基材片45a和基材片45a上的粘合层45b。基材片45a能够使用聚酰亚胺、PET、PPS等。将粘合层45b粘合于防液层43的射出面侧。

然后，如图8E中所示，制造者在由步骤ST14所粘贴有保护片45的基材部41、防液层基底膜42A、防液层43的流路侧(背面)进行喷嘴加工，形成喷嘴2411(步骤ST15)。在步骤ST15中，从基材部41的背面进行激光照射，形成喷嘴2411。通过将碳氧化硅膜用于防液层基底膜42A，使得能够精度良好地进行防液层基底膜42A的激光加工。

在步骤ST15中，在将KrF受激准分子激光器用于激光源来进行喷嘴加工的情况下，其波长为248[nm]，即光子能量为5.0[eV]。在将碳氧化硅膜用于防液层基底膜42A的情况下，由于碳引入的效果，碳化氧硅膜的带隙变得比SiO₂窄(SiO₂的带隙为8～9[eV]，SiC的带隙为约3[eV])。因此，KrF受激准分子激光的吸收效率提高，喷嘴加工时防液层基底膜42A也被烧蚀，毛刺的产生受到抑制，喷嘴2411端的加工精度提高。

另外，防液层基底膜42A的膜厚优选设为100[nm]以下，更优选设为50[nm]以下，进一步优选设为20[nm]以下。防液层基底膜42A的膜厚薄时，容易发生激光烧蚀，毛刺变得难以残留。

就保护片45的粘合层45b而言，保护片45与防液层43表面的粘合力在将保护片45与基材部41在180度相反方向上拉伸的情况下，可设为0.1～0.7[N/10mm]，更优选设为0.15～0.64[N/10mm]。通过使用这样的粘合层45b，可在激光加工时的工件的处理中保护片45与防液层43表面没有剥离地进行喷嘴加工，能够抑制毛刺产生等。

另外，在基材部41由SUS等金属材料制成的情况下，用激光器进行喷嘴加工的情况下，优选将皮秒脉冲激光器用于激光源。通过使用皮秒脉冲激光器，对于金属能够抑制毛刺、渣滓的产生，形成良好的形状的喷嘴2411。

然后，如图8F中所示，制造者从由步骤ST15形成有喷嘴2411的基材部41、防液层基底膜42A、防液层43和保护片45将保护片45剥离，形成喷嘴基板40A(步骤ST16)，结束第1喷嘴基板制造方法。就粘合层45b而言，保护片45与防液层43表面的粘合力在将保护片45与基材部41在180度相反方向上拉伸的情况下，可设为0.1～0.7[N/10mm]，更优选设为0.15～0.64[N/10mm]。通过使用这样的粘合层45b，在将保护片45剥离的情况下，能够不会对基材部41施加产生尺寸变形的应力地剥离。

然后，通过制造者，将通过第1喷嘴基板制造处理所形成的喷嘴基板40A与压力室基板50(或中间基板)粘接，生成将喷嘴基板40A、压力室基板50、振动板60、间隔基板70、配线基板80层叠而成的基板，另外，将驱动回路及墨的供给路等与该基板连接，生成喷墨头241，作为喷墨记录装置1的一部分来利用。

以上根据本实施方式，喷墨头241具备喷嘴基板40A，所述喷嘴基板40A具有：形成有将墨射出的喷嘴2411的基材部41、在基材部41的射出面侧所形成且具有碳氧化硅膜的防液层基底膜42A、和在防液层基底膜42A的射出面侧所形成的防液层43。

因此，通过碳氧化硅膜的防液层基底膜42A，能够提高与用于形成喷嘴基板40A的射出面侧的防液层43的防液剂的反应性，能够提高对于墨、特别是碱性的墨的耐受性，能够防止防液性的降低。

另外，防液层基底膜42A具有如下范围的组成的碳氧化硅膜：在表示硅Si和碳C和氧O的原子数比的三角图中，是由Si：C：O的原子数比为1：1：0的坐标点P1、Si：C：O的原子数比为3：2：2的坐标点P2、Si：C：O的原子数比为1：2：2的坐标点P3、和Si：C：O的原子数比为1：2：0的坐标点P4所包围的范围内，且不包括将坐标点P1和坐标点P4连结的线上。因此，通过防液层基底膜42A，如后述的第1、第2实施例中所示，获得高蚀刻速率，能够大幅地提高耐碱性，且获得大的接触角，能够提高防液性。

另外，防液层基底膜42A的膜厚为50[nm]以下。因此，在喷嘴2411形成时，能够容易进行激光烧蚀，能够防止在基材部41等残留毛刺。

另外，基材部41由硅、金属材料或树脂材料形成。因此，通过使基材部41为硅(silicon)，能够将光刻法等用于喷嘴加工，通过使用该加工法，高精度的喷嘴2411的加工成为可能，射出角波动非常小，能够制作具有良好的描绘品质的喷墨头241。通过使基材部41为作为树脂材料的聚酰亚胺，能够提高耐热性，在防液层基底膜42A形成后或防液层43形成后能够在高温下进行退火处理。或者，通过使基材部41为作为树脂材料的PPS，能够提高尺寸稳定性，能够减小喷嘴长波动。另外，通过使基材部41成为作为金属材料的SUS，能够通过对SUS膜的冲压加工、激光加工或电铸而容易地形成喷嘴2411。

另外，喷墨记录装置1具备：具有喷嘴基板40A的喷墨头241、和将防液层43的射出面侧的墨擦除的清洁部27。因此，能够抑制清洁部27的墨擦除所产生的化学机械研磨的效果，能够实现防止喷嘴基板40A的射出面侧的防液性的降低的喷墨记录装置1。

另外，喷墨头的制造方法包括：在基材部41形成将墨射出的喷嘴2411的喷嘴形成工序；在基材部41的射出面侧形成具有碳氧化硅膜的防液层基底膜42A的防液层基底膜形成工序；在防液层基底膜42A的射出面侧形成防液层43而生成喷嘴基板40A的防液层形成工序；和生成具备喷嘴基板40A的喷墨头241的喷墨头生成工序。

因此，通过碳氧化硅膜的防液层基底膜42A，能够提高与用于形成喷嘴基板40A的射出面侧的防液层43的防液剂的反应性，能够提高对于墨、特别是对于碱性的墨的耐受性，能够防止防液性的降低。

另外，在防液层基底膜形成工序中，通过对碳化硅膜或碳氧化硅膜追加地进行氧添加，由此形成最表面层为图6A中所示的范围的组成比的碳氧化硅膜的防液层基底膜42A。在氧添加中，使用包含氧气的气氛下的等离子体处理。因此，能够容易地形成图6A中所示的范围的组成比的碳氧化硅膜的防液层基底膜42A，能够使碳氧化硅膜表面的硅氧烷键位点数(-OH基)增加、进一步提高防液层基底膜42A的碳氧化硅膜与防液层43的防液剂的定影性。

另外，在防液层基底膜形成工序中，对氧化硅膜或碳氧化硅膜追加地进行碳添加，由此形成最表面层为图6A中所示的范围的组成比的防液层基底膜42A。在碳添加中，使用包含烃气体的气氛下的等离子体处理。因此，能够容易地形成图6A中所示的范围的组成比的碳氧化硅膜的防液层基底膜42A。

另外，在喷嘴形成工序中，在基材部41形成防液层基底膜42A及防液层43后，通过受激准分子激光加工使基材部41、防液层基底膜42A及防液层43烧蚀而形成喷嘴2411。在喷嘴2411形成时，能够容易进行激光烧蚀，能够防止在基材部41等残留毛刺。

(第1变形例)

参照图9～图11C，对上述实施方式的第1变形例进行说明。本变形例的装置构成为如下构成：与上述实施方式的喷墨记录装置1相同，但将喷嘴基板40A替换为喷嘴基板40B。因此，对于与上述实施方式相同的部分省略说明，主要对不同的部分进行说明。

参照图9，对喷嘴基板40B的构成进行说明。图9为喷嘴基板40B的示意的截面图。如图9中所示，喷嘴基板40B具有：基材部41、防液层基底膜42B和防液层43。防液层基底膜42B是设置于基材部41的射出面侧和喷嘴2411的流路内、一部分成为防液层43的基材部41侧的基底层的层。在本变形例中，使防液层基底膜42B为图6A中所示的优选的范围的组成比的碳氧化硅膜。

接着，参照图10～图11C，对喷嘴基板40B的制造方法进行说明。图10为表示第2喷嘴基板制造处理的流程图。图11A为示意地表示形成有喷嘴2411的基材部41的截面图。图11B为示意地表示形成有防液层基底膜42B的基材部41的截面图。图11C为示意地表示形成有防液层43的喷嘴基板40B的截面图。

参照图10，对制造喷嘴基板40B的第2喷嘴基板制造处理进行说明。首先，如图11A中所示，制造者形成对流路侧(背面)进行喷嘴加工而成为形成有喷嘴2411的基础构件的基材部41(步骤ST21)。其中，就基材部41而言，例如，由金属材料(SUS)制成。就形成有喷嘴2411的基材部41而言，例如，能够在SUS膜中用冲压加工来形成深度比SUS膜厚大的凹部、对在背面所形成的凸部进行平滑研磨而由此形成。另外，就形成有喷嘴2411的基材部41而言，能够对SUS膜进行激光加工、形成喷嘴2411而由此形成。进而，就形成有喷嘴2411的金属材料的基材部41而言，能够通过电铸而形成。

然后，如图11B中所示，制造者在由步骤ST21所形成的基材部41的射出面侧(表面)及流路侧(背面)形成图6A中所示的优选的范围的组成比的碳氧化硅膜而形成防液层基底膜42B(步骤ST22)。通过在步骤ST22中将碳氧化硅膜用于防液层基底膜42B，能够形成耐碱性、及对于化学机械研磨的耐久性优异的表面的防液层基底膜和流路内的流路保护膜，可形成硅氧烷键，能够制成防液剂的定影性优异的防液层基底膜。

作为步骤ST22的碳氧化硅膜的成膜方法，与图7的步骤ST12同样地，能够使用成膜方法(1)～(3)等来进行成膜。作为步骤ST22的防液层基底膜42B的成膜前处理，与图7的步骤ST12同样地，可对基材部41进行等离子体处理。另外，作为防液层基底膜42B的成膜前处理，可对基材部41进行反溅射处理。作为反溅射处理，使用氧气、或者氩气、它们的混合气体对基材进行溅射处理。通过进行反溅射处理，获得基材部41表面的污染除去效果、或者表面活化效果，能够提高防液层基底膜42B与基材部41的密合性。

另外，在步骤ST22的碳氧化硅成膜时，可对材料气体进行加氢。通过进行加氢，有时防液层基底膜42B的应力、膜硬度提高、耐擦过性提高。另外，在步骤ST22中，可与图7的步骤ST12同样地，作为防液层基底膜42B形成氧化硅膜或碳氧化硅膜后，对膜表面进行碳引入。另外，在步骤ST22中，可与图7的步骤ST12同样地，作为防液层基底膜42B，进行碳氧化硅膜的成膜中的氧添加、或者形成碳化硅膜或碳氧化硅膜后进行膜表面的氧化。

另外，如步骤ST22那样，通过在喷嘴2411内壁及流路内形成防液层基底膜42B作为保护膜，能够形成耐碱性优异、且亲液性优异的流路保护膜。碳氧化硅膜由于共价键合性高，因此在表面具有羟基，亲液性(亲墨性、亲水性)优异。因此，在对喷墨头241进行墨引入的情况等下，流路内的气泡容易脱除，另外，在喷墨头241动作中流路内的气泡也变得难以附着，变得难以发生喷嘴2411的射出不足等。

然后，如图11C中所示，制造者在由步骤ST22形成有防液层基底膜42B的基材部41的射出面侧(表面)形成防液层43，形成喷嘴基板40B(步骤ST23)，结束第2喷嘴基板制造方法。在步骤ST23中，用与图7的步骤ST13同样的方法来形成防液层43。另外，在步骤ST23中，可在出射面侧(表面)、喷嘴2411的内壁及流路侧(背面)形成防液层，将喷嘴2411的内壁及流路侧(背面)的全部或一部分的防液层除去而形成防液层43。作为除去方法，能够使用等离子体处理、化学品处理等。

进而，在步骤ST23中，可在出射面侧(表面)、喷嘴2411的内壁及流路侧(背面)形成防液层。喷嘴2411的表面与空气接触，但由于喷嘴2411的内壁及流路内壁被墨充满，因此不存在空气，有时墨的润湿性与喷嘴2411的表面相比降低。

以上，根据本变形例，喷墨头241的喷嘴基板40B具有在基材部41的射出面侧及喷嘴2411的内壁所形成的防液层基底膜42B。因此，通过耐碱性优异并且亲液性优异的防液层基底膜42B，能够保护墨的流路。另外，通过防液层基底膜42B，在对喷墨头241进行墨引入的情况等下，能够使流路内的气泡容易脱除，另外，在喷墨头241动作中也能够使流路内的气泡难以附着，能够减少喷嘴2411的射出不足等的发生。

(第2变形例)

参照图12，对上述实施方式的第2变形例进行说明。本变形例的装置构成为如下构成：与上述实施方式的喷墨记录装置1相同，但将喷嘴基板40A替换为喷嘴基板40Ba。因此，对于与上述实施方式相同的部分省略说明，主要对不同的部分进行说明。

参照图12，对喷嘴基板40Ba的构成进行说明。图12为喷嘴基板40Ba的示意的截面图。

如图12中所示，喷嘴基板40Ba具有：基材部41、防液层基底膜42A、防液层43、和流路保护膜44B。流路保护膜44B是设置于基材部41的射出面侧和喷嘴2411的流路内、一部分成为防液层基底膜42A的基材部41侧的基底层的层(膜)。流路保护膜44B是具有耐墨性的保护膜。

其次，对喷嘴基板40Ba的制造方法进行说明。喷嘴基板40Ba的制造方法是通过与图10的第2喷嘴基板制造处理同样的制造方法来制造喷嘴基板40Ba。不过，在第2喷嘴基板制造处理中，在步骤ST21之后且步骤ST22之前，制造者在由步骤ST21形成有喷嘴2411的基材部41的射出面侧及流路侧形成流路保护膜44B。

作为流路保护膜44B，可使用含有钽、铪、铌、钛、锆等高氧化状态化学上稳定的金属元素中的1种以上的金属氧化膜。这样的金属氧化膜的耐碱性优异。另外，作为流路保护膜44，可使用在含有钽、铪、铌、钛、锆等高氧化状态化学上稳定的金属元素中的1种以上的金属氧化膜中含有硅的金属硅酸盐膜。作为这样的金属硅酸盐膜，可列举出硅酸钽、硅酸铪、硅酸铌、硅酸钛、硅酸锆等。这样的金属硅酸盐膜具有耐碱性，而且通过含有硅，离子键合性降低，共价键合性提高，因此流路保护膜44B的羟基增加，流路保护膜44B的表面的亲液性提高。通过亲液性提高，在对喷墨头241进行墨引入的情况等下，流路内的气泡容易脱除，另外，在喷墨头241动作中流路内的气泡也变得难以附着，变得难以发生喷嘴2411的射出不足等。

另外，在步骤ST22中，代替防液层基底膜42B，在形成有流路保护膜44B的基材部41的射出面侧形成防液层基底膜42A。例如，在形成有流路保护膜44B的基材部41的射出面侧和流路侧形成防液层基底膜，在形成有防液层基底膜的基材部41的射出面侧粘贴保护片，通过蚀刻处理、等离子体处理等将流路侧的防液层基底膜除去，将保护片剥离，形成防液层基底膜42A。然后，进行步骤ST23，制造喷嘴基板40Ba。

(第3变形例)

参照图13～图15F，对上述实施方式的第3变形例进行说明。使本变形例的装置构成成为如下构成：与上述实施方式的喷墨记录装置1相同，但将喷嘴基板40A替换为喷嘴基板40C。因此，对于与上述实施方式相同的部分省略说明，主要对不同的部分进行说明。

参照图13对喷嘴基板40C的构成进行说明。图13为喷嘴基板40C的示意截面图。如图13中所示，喷嘴基板40C具有基材部41、防液层基底膜42A、防液层43和流路保护膜44。流路保护膜44是设置于基材部41的射出面侧及喷嘴2411的流路内、一部分成为防液层基底膜42A的基材部41侧的基底层的层(膜)。流路保护膜44是具有耐墨性的保护膜。

接着，参照图14～图15F，对喷嘴基板40C的制造方法进行说明。图14为表示第3喷嘴基板制造处理的流程图。图15A为示意地表示基材部41C的截面图。图15B为示意地表示形成有防液层基底膜42A的基材部41C的截面图。图15C为示意地表示形成有喷嘴孔2411a的基材部41C的截面图。图15D为示意地表示形成有墨通道2411b的基材部41C的截面图。图15E为示意地表示形成有流路保护膜44的基材部41C的截面图。图15F为示意地表示形成有防液层43的喷嘴基板40C的截面图。

参照图14，对制造喷嘴基板40C的第3喷嘴基板制造处理进行说明。其中，作为一例，对制造使基材部41为作为SOI(Silicon On Insulator)基板的基材部41C、使喷嘴2411为由喷嘴孔和墨通道组成的喷嘴2411C的喷嘴基板40C的处理进行说明。

首先，如图15A中所示，制造者准备作为SOI基板的基材部41C(步骤ST31)。基材部41C具有支承基板41a、BOX(Buried Oxide：嵌入氧化膜)层41b、SOI层41c，具有将各层依次层叠的结构。作为SOI基板的基材部41C能够通过基板接合法、SIMOX(Separation byIMplantation of OXygen)法、ELTRAN(Epitaxial Layer TRANsfer)等形成。SOI层41c的膜厚设为10～100[μm]，BOX层41b的膜厚可设为50～200[nm]。另外，在基材部41C的SOI层41c侧的表面可形成氧化硅膜等。

支承基板41a的厚度可使用50[μm]至1000[μm]的厚度。支承基板41a的材料可使用硅，但并不限定于此，可采用石英、玻璃、蓝宝石、SiC、GaN、YSZ等。通过使用将具有耐墨性的材料作为支承基板41a的基材部41C，能够形成喷嘴2411C内壁及墨流路的耐墨性优异的喷墨头241。

然后，如图15B中所示，制造者在由步骤ST31所准备的基材部41C的SOI层41c的射出面侧(表面)形成图6A中所示的优选的范围的组成比的碳氧化硅膜，形成防液层基底膜42A(步骤ST32)。作为步骤ST32的碳氧化硅膜的成膜方法，与图7的步骤ST12同样地，能够使用成膜方法(1)～(3)等来成膜。

作为步骤ST32的防液层基底膜42B的成膜前处理，可与图7的步骤ST12同样地对基材部41进行等离子体处理。另外，作为防液层基底膜42B的成膜前处理，可对基材部41进行反溅射处理。另外，在步骤ST32的碳氧化硅成膜时，可对材料气体进行加氢。另外，在步骤ST32中，可与图7的步骤ST12同样地，作为防液层基底膜42A形成氧化硅膜或碳氧化硅膜后，对膜表面进行碳引入。另外，在步骤ST32中，可与图7的步骤ST12同样地，作为防液层基底膜42B，进行碳氧化硅膜的成膜中的氧添加或者在形成碳化硅膜或碳氧化硅膜后进行膜表面的氧化。另外，可将这些成膜方法、前处理方法适当地组合使用，但并不限定于上述说明。

然后，如图15C中所示，制造者对由步骤ST32所形成的防液层基底膜42A和基材部41C的SOI层41c的射出面侧(表面)进行喷嘴孔加工，形成喷嘴孔2411a(步骤ST33)。在步骤ST33中，例如，在防液层基底膜42A的表面涂布抗蚀剂后，通过曝光来形成抗蚀剂图案，通过干蚀刻，形成喷嘴孔2411a。在干蚀刻中，能够使用波希法等。就喷嘴孔2411a而言，从SOI层表面侧来看，优选加工成倒锥形。通过形成这样的锥形，在喷嘴完成时从流路侧来看，成为正锥形，能够使墨的液滴射出时的弯月面振动(メニスカス振動)稳定化、形成射出特性优异的喷墨头241。

然后，如图15D中所示，制造者在由步骤ST33形成有喷嘴孔2411a的基材部41C的支承基板41a及BOX层41b的流路侧(背面)进行墨通道加工，形成墨通道2411b(步骤ST34)。在步骤ST34中，例如，在支承基板41a的背面涂布抗蚀剂后，通过曝光来形成抗蚀剂图案，通过干蚀刻来形成墨通道2411b。在墨通道2411b的形成前，可对支承基板41a进行研磨而使其变薄、形成期望的墨通道2411b的尺寸。

然后，如图15E中所示，制造者在由步骤ST34形成有墨通道2411b(喷嘴2411C)的基材部41C的流路侧(背面)形成流路保护膜44(步骤ST35)。作为流路保护膜44，可使用含有钽、铪、铌、钛、锆等高氧化状态化学上稳定的金属元素中的1种以上的金属氧化膜。这样的金属氧化膜的耐碱性优异。另外，作为流路保护膜44，可使用在含有钽、铪、铌、钛、锆等高氧化状态化学上稳定的金属元素中的1种以上的金属氧化膜中含有硅的金属硅酸盐膜。作为这样的金属硅酸盐膜，可列举出硅酸钽、硅酸铪、硅酸铌、硅酸钛、硅酸锆等。这样的金属硅酸盐膜具有耐碱性，且通过含有硅，离子键合性降低，共价键合性提高，因此流路保护膜44的羟基增加，流路保护膜44的表面的亲液性提高。通过亲液性提高，在对喷墨头241进行墨引入的情况等下，流路内的气泡容易脱除，另外，在喷墨头241动作中流路内的气泡也变得难以附着，变得难以发生喷嘴2411的射出不足等。

另外，作为流路保护膜44，可使用碳氧化硅膜。通过将碳氧化硅膜用于流路保护膜44，能够形成耐碱性优异、并且亲液性优异的流路保护膜。碳氧化硅膜由于共价键合性高，因此在表面具有羟基、亲液性优异。因此，在对喷墨头241进行墨引入的情况等下，流路内的气泡容易脱除，另外，在喷墨头241动作中流路内的气泡也变得难以附着，变得难以发生喷嘴的射出不足等。另外，在利用金属氧化物或金属硅酸盐膜的流路保护膜44的上层全体或其一部分，可追加地将碳氧化硅膜层叠而形成。另外，在喷嘴基板40C中，也可不形成流路保护膜44。

然后，如图15F中所示，制造者在由步骤ST35形成有流路保护膜44的基材部41C及防液层基底膜42A的射出面侧(表面)形成防液层，形成喷嘴基板40C(步骤ST36)，结束第3喷嘴基板制造方法。在步骤ST36中，用与图7的步骤ST13同样的方法形成防液层43。另外，在步骤ST36中，在出射面侧(表面)、喷嘴2411C的内壁和流路侧(背面)形成防液层，也可将喷嘴2411C的内壁和流路侧(背面)的全部或一部分的防液层除去而形成防液层43。作为除去方法，能够使用等离子体处理、化学品处理等。

进而，在步骤ST36中，可在出射面侧(表面)、喷嘴2411C的内壁及流路侧(背面)形成防液层。喷嘴2411C的表面与空气接触，但喷嘴2411C的内壁及流路内壁被墨充满，因此不存在空气，有时墨的润湿性与喷嘴2411C的表面相比降低。

以上，根据本变形例，喷墨头241的喷嘴基板40C具备在喷嘴2411的流路内所形成的流路保护膜44。因此，能够利用通过流路保护膜44来保护墨的流路。另外，通过使流路保护膜44为碳氧化硅膜，在对喷墨头241进行墨引入的情况等下，能够容易将流路内的气泡脱除，另外，在喷墨头241动作中也能够使流路内的气泡难以附着，能够减少喷嘴2411的射出不足等的发生。

(第1实施例)

参照图16，对上述实施方式及第1、第2变形例的防液层基底膜42A、42B中使用的碳氧化硅的作为第1实施例的样品及其评价进行说明。图16为表示示出Si、C、O的原子数比的三角图中的样品SA、SB的坐标点PSA、PSB的图。

首先，生成作为碳氧化硅膜Si_aC_bO_c的一例的样品SA。作为样品SA的成膜前处理，采用SAMCO公司制RIE-10NR对基材(Si片)进行O₂等离子体处理。使O₂等离子体处理的条件为RF(射频，Radio Freqency)电力＝100[W]、O₂的流量＝60[sccm]、时间＝20[秒]。

然后，通过成膜装置(SAMCO公司制等离子体CVD装置PD-200ST)，使用TEOS(四乙氧基硅烷)，在基材(Si片)上形成碳氧化硅膜作为样品SA。使成膜的条件为RF电力＝500[W]、RF频率＝13.56[MHz]、成膜压力＝53[Pa]、成膜温度＝300[℃]、TEOS气体流量＝3[sccm]、Ar的流量＝100[sccm]。

另外，作为碳氧化硅膜Si_aC_bO_c的一例，生成硅氧化膜的样品SB。对于样品SB，也与样品SA同样地对基材(Si片)进行成膜前处理。然后，通过成膜装置(SAMCO公司制等离子体CVD装置PD-200ST)，使用TEOS，在基材(Si片)上形成碳氧化硅膜作为样品SB。使成膜的条件为RF电力＝400[W]、RF频率＝13.56[MHz]、成膜压力＝53[Pa]、成膜温度＝室温、TEOS气体流量＝12[sccm]、O₂的流量＝400[sccm]。

然后，采用X射线光电子分光分析装置(アルバックファイ公司制QuanteraSXM)进行样品SA、SB的Si、C、O的组成比的评价。样品SA的碳氧化硅膜Si_aC_bO_c的组成比成为a：b：c＝32.5：39.7：27.8。样品SB的碳氧化硅膜Si_aC_bO_c(氧化硅膜)的组成比成为a：b：c＝58：0：42。如图16中所示，在表示Si、C、O的原子数比的三角图中，绘制与样品SA、SB对应的坐标点PSA、PSB。样品SA的坐标点PSA包含在图6A中所示的优选的Si、C、O的组成比的范围内，样品SB为氧化硅膜，坐标点PSB不包含在同样优选的组成比的范围内。

接着，对于样品SA、SB，对利用碱(氢氧化钾水溶液)浸渍的湿蚀刻速率进行评价。对评价实验的条件进行说明。作为蚀刻条件，在80[℃]下使用40％氢氧化钾水溶液。蚀刻速率如下表II中所示。

[表2]

[表II]

如表II中所示，就蚀刻速率而言，相对于样品SB的氧化硅膜，样品SA的碳氧化硅膜成为约1/300。因此，得知：通过将样品SA这样的碳氧化硅膜用于防液层基底膜42A、42B，防液层基底膜42A、42B的耐碱性大幅地改善。

(第2实施例)

参照图17，对上述实施方式和第1、第2变形例的第2实施例进行说明。具体地，对防液层基底膜42A、42B中使用的碳氧化硅的样品、防液层及其评价进行说明。图17为表示示出Si、C、O的原子数比的三角图中的样品S1～S9的坐标点及接触角的图。

如与第1实施例相同，生成下表III中所示的碳氧化硅膜Si_aC_bO_c的组成比的样品S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8、S9。

[表3]

[表III]

其中，样品S1为硅，样品S2、S3为氧化硅膜，样品S4为碳化硅膜。另外，如图17中所示，在表示Si、C、O的原子数比的三角图中，绘出了与样品S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8、S9对应的坐标点PS1、PS2、PS3、PS4、PS5、PS6、PS7、PS8、PS9。

另外，在作为防液层基底膜42A、42B的样品S1～S9上，通过涂布而形成作为防液层43的防液层。作为涂布条件，在オプツール0.1％稀释液中将样品S1～S9浸渍3分钟，以低速(10[mm/秒])提升后，进行超声波清洗(超声波频率950[kHz]、时间：20[分钟])。

接着，将形成有防液层的样品S1～S9浸渍于pH11的水系碱性模拟墨中，计量模拟墨的接触角(静态接触角、后退接触角)，对接触角的变化进行评价。所谓pH11的水系碱性模拟墨，是将碳酸钠、碳酸钾等的缓冲溶液混合、调节至pH10～pH11的、含有聚丙二醇烷基醚、二聚丙二醇烷基醚、三聚丙二醇烷基醚等的水溶液。就计量接触角的模拟墨而言，使用二甘醇烷基醚、三甘醇烷基醚、四甘醇烷基醚、聚丙二醇烷基醚、二聚丙二醇烷基醚、三聚丙二醇烷基醚、或者选自它们中的多种溶剂的混合液。

就形成有防液层的样品S1～S9中的模拟墨的静态接触角和后退接触角而言，如表III中所示。在图17中，将与样品S1～S9对应的接触角用以各坐标点PS1～PS9为中心的圆的大小(直径)来表示。在样品S1～S9中，就图6A中所示的优选的范围的组成比的样品S5、S7、S9而言，即使在浸渍于碱性的墨的劣化后的状态下，也获得优选的接触角，获得优选的防液性。

作为对于碱墨的耐久性提高的原因，可考虑以下这2个。

第1，认为：由于防液层基底膜表面的羟基增加，因此在形成防液层的化合物与防液层基底膜之间所形成的Si-O键密度增加，抑制：由于因碱引起的水解反应而使防液材料从防液层基底膜脱离。

另外，第2，认为：由于防液层基底膜的耐碱性提高，因此抑制：在碱性墨浸渍中防液层基底膜被蚀刻，防液材料从防液层基底膜脱离。

应予说明，上述实施方式及变形例中的记述为本发明涉及的优选的喷墨头、喷墨记录装置及喷墨头的制造方法的一例，并不限定于此。

例如，可设为将上述实施方式及变形例中的至少2两个适当地组合的构成。

另外，在上述实施方式及变形例中，对将多个基板层叠的弯曲模式的喷墨头的喷嘴基板进行了说明，但并不限定于此。例如，可设为如下构成：对于上述实施方式和变形例的喷嘴基板，在与压电元件的极化方向正交的方向上施加电场，由此给予弯曲变形，应用于对通道内墨加压的剪切模式的喷墨头的喷嘴基板。

另外，关于构成以上的实施方式及变形例中的喷墨记录装置1的各部的细节构成及细节动作，可在不脱离本发明的主旨的范围内适当地变形。

产业上的可利用性

如以上所述，本发明的喷墨头、喷墨记录装置及喷墨头的制造方法能够应用于使用墨的图像记录。

附图标记的说明

1 喷墨记录装置

10 介质供给部

11 介质供给托盘

12 输送部

121，122 辊

123 带

20 图像形成部

21 图像形成鼓

221 爪部

222 鼓

22 交接单元

23 温度计量部

24 头单元

241 喷墨头

241a 喷嘴开口面

2411，2411C 喷嘴

2411a 喷嘴孔

2411b 墨通道

242 喷墨模块

243 第1子罐

244 第2子罐

245 固定构件

246 滑架

25 加热部

26 传送部

261，262，264 辊

263 带

27 清洁部

271 擦拭构件

272 弹性构件

273 卷出辊

274 卷绕辊

30 介质排出部

31 介质排出托盘

P 记录介质

40A，40B，40Ba，40C 喷嘴基板

41，41C 基材部

41a 支承基板

41b BOX层

41c SOI层

42A，42B 防液层基底膜

43 防液层

44，44B 流路保护膜

45 保护片

45a 基材片

45b 粘合层

50 压力室基板

51 压力室

60 振动板

70 间隔基板

71 压电元件部

80 配线基板

R 记录介质

Claims (18)

1.一种喷墨头，其包括喷嘴基板，所述喷嘴基板具备：

形成有将墨射出的喷嘴的基材部、

在所述基材部的射出面侧形成且具有碳氧化硅膜的防液层基底膜、和

在所述防液层基底膜的射出面侧形成的防液层。

2.根据权利要求1所述的喷墨头，其中，所述防液层基底膜具有如下范围的组成的所述碳氧化硅膜：

在表示硅Si、碳C和氧O的原子数比的三角图中，是由

Si：C：O的原子数比为1：1：0的第1坐标点、

Si：C：O的原子数比为3：2：2的第2坐标点、

Si：C：O的原子数比为1：2：2的第3坐标点、和

Si：C：O的原子数比为1：2：0的第4坐标点所包围的范围内，且不包括将所述第1坐标点和所述第4坐标点连结的线上。

3.根据权利要求1或2所述的喷墨头，其中，所述防液层基底膜形成于所述基材部的射出面侧及所述喷嘴的内壁。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的喷墨头，其具备在所述喷嘴的流路内所形成的流路保护膜。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的喷墨头，其中，所述防液层基底膜的膜厚为50[nm]以下。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的喷墨头，其中，所述基材部由硅、金属材料或树脂材料制成。

7.一种喷墨记录装置，其具备：

权利要求1-6中任一项所述的喷墨头、和

将所述防液层的射出面侧的墨擦除的清洁部。

8.一种喷墨头的制造方法，其包括：

在基材部的射出面侧形成具有碳氧化硅膜的防液层基底膜的防液层基底膜形成工序、

在所述防液层基底膜的射出面侧形成防液层而生成喷嘴基板的防液层形成工序、

在所述基材部形成将墨射出的喷嘴的喷嘴形成工序、和

生成具备所述喷嘴基板的喷墨头的喷墨头生成工序。

9.根据权利要求8所述的喷墨头的制造方法，其中，所述防液层基底膜具有如下范围的组成比的所述碳氧化硅膜：

在表示硅Si和碳C和氧O的原子数比的三角图中，是由

Si：C：O的原子数比为1：1：0的第1坐标点、

Si：C：O的原子数比为3：2：2的第2坐标点、

Si：C：O的原子数比为1：2：2的第3坐标点、和

Si：C：O的原子数比为1：2：0的第4坐标点所包围的范围内，且不包括将所述第1坐标点和所述第4坐标点连结的线上。

10.根据权利要求9所述的喷墨头的制造方法，其中，在所述防液层基底膜形成工序中，对碳化硅膜或碳氧化硅膜追加地进行氧添加，由此形成最表面层为所述范围的组成比的防液层基底膜。

11.根据权利要求10所述的喷墨头的制造方法，其中，在所述氧添加中，使用在包含氧气的气氛下的等离子体处理。

12.根据权利要求9所述的喷墨头的制造方法，其中，在所述防液层基底膜形成工序中，对氧化硅膜或碳氧化硅膜追加地进行碳添加，由此形成最表面层为所述范围的组成比的防液层基底膜。

13.根据权利要求12所述的喷墨头的制造方法，其中，在所述碳添加中，在包含烃气体的气氛下使用等离子体处理。

14.根据权利要求8-13中任一项所述的喷墨头的制造方法，其中，在所述防液层基底膜形成工序中，在所述基材部的射出面侧及所述喷嘴的内壁形成所述防液层基底膜。

15.根据权利要求8-14中任一项所述的喷墨头的制造方法，其包括：在所述喷嘴的流路内形成流路保护膜的流路保护膜形成工序。

16.根据权利要求8-15中任一项所述的喷墨头的制造方法，其中，在所述喷嘴形成工序中，在所述基材部形成所述防液层基底膜及所述防液层后，通过受激准分子激光加工而将所述基材部、所述防液层基底膜及所述防液层烧蚀来形成所述喷嘴。

17.根据权利要求8-16中任一项所述的喷墨头的制造方法，其中，在所述防液层基底膜形成工序中，形成膜厚为50[nm]以下的所述防液层基底膜。

18.根据权利要求8-17中任一项所述的喷墨头的制造方法，其中，所述基材部由硅、金属材料或树脂材料制成。

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