JP2001130000A

JP2001130000A - インクジェット記録ヘッドおよびインクジェット記録装置

Info

Publication number: JP2001130000A
Application number: JP31494799A
Authority: JP
Inventors: Yasushi Suwabe; 恭史諏訪部; Yasushi Oki; 靖大木; Susumu Hirakata; 進平潟; Hiroaki Sato; 博昭佐藤; Yuji Suemitsu; 裕治末光; Megumi Hasebe; 恵長谷部; Satoru Mori; 哲毛利
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1999-11-05
Filing date: 1999-11-05
Publication date: 2001-05-15

Abstract

(57)【要約】【課題】クロストークの発生を防止すると共に、ノズ
ルの目詰まりを防止し得るインクジェット記録ヘッドを
提供する。【解決手段】インク吐出口１２と、該インク吐出口１
２に連通する吐出室１６と、前記インク吐出口１２をシ
ールするシール液体２０と、画像信号に応じて前記イン
ク吐出口１２からインク２２を吐出するインク吐出手段
１８と、該インク吐出口１２を有するノズル板１４とを
備え、前記ノズル板１４が、一部が前記吐出室１６を形
成する基板１４ａと、撥インク親シール液体性層１４ｂ
との積層構造を有するとともに、前記撥インク親シール
液体性層１４ｂを前記基板１４ａ上に形成した後、前記
吐出口１２を穿孔により形成してなるインクジェット記
録ヘッド１０である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、被印字面にインク
ドロップなどの液滴を吐出して印字を行うインクジェッ
ト記録ヘッドおよびこれを用いたインクジェット記録装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のインクジェット記録装置において
は、非動作時のインクの乾燥、増粘に起因するノズルの
目詰まりを防止することが大きな課題である。この課題
を解決するために種々のインク材料が開発されている
が、インク溶媒の蒸発を低減することは依然として困難
である。市販のインクジェット記録装置では、非印字
時、長期休止時には、樹脂製のキャッピング手段等によ
り、ノズルを外気から遮蔽してインクの乾燥を遅延させ
ようとしている。しかし、このキャッピング手段では、
ノズルの気密状態をより効果的に高めるためには、複雑
な手順と装置が必要となる。また、このキャッピング手
段では、ノズルを空気から完全に遮蔽することができ
ず、保存中に、ノズル内部のインクの乾燥、増粘が徐々
に進行し、ノズルの目詰まりが発生してしまうことがあ
る。

【０００３】市販されているインクジェット記録装置で
は、長期休止によるノズルの目詰まりを解消するため
に、様々なメンテナンス動作が必要であり、それに伴い
種々の部材が取り付けられている。例えば、ノズル内の
詰まりをノズルの外部から負圧により引き出すバキュー
ム動作でノズルの目詰まりを解消する場合では、装置内
にポンプや廃インクの吸収体が必要である。その結果、
装置は複雑化、大型化し、装置のコストを高めている。
また、ノズル面を一括して負圧にするため、目詰まりの
発生していないノズルからも大量のインクを吸い出して
廃棄することになり、ランニングコストが高くなる。ま
た、ダミージェット動作やワイピング動作を繰り返して
ノズルの目詰まりを解消する場合では、メンテナンス位
置にヘッドを移動したり、ヘッド面にブレードなどの部
材を押し当てて摺擦運動する機構が必要となり、装置が
複雑化してコストが高くなる。また、インクジェット記
録装置の長期休止後には、印字前にこれらの動作を組み
合わせてメンテナンス動作をさせており、印字前の待ち
時間や、メンテナンス動作による騒音なども発生し、ユ
ーザーに不利益を与えている。

【０００４】長期休止後の目詰まりに起因する問題を回
避する手段としては、特開昭５２−１０４１３０号公報
に、インクに不溶のシール液体と、シール液体の膜を張
る手段によって、インク吐出口を密封してインクを空気
から遮蔽し、インクの乾燥を防ぐ方法が開示されてい
る。また、特開昭４９−１１５５４８号公報には、シー
ル液体と濡れ機構により、印字装置の非動作時にはイン
ク吐出口を密封し、動作時にはシール液体の供給路に設
けた開閉器によってシール液体の供給を止める方法が開
示されている。しかし、これらの方法では、シール液体
はその表面では周囲のシール液体と区切られているもの
の、内部では実質的に周囲のシール液体と連続している
ために、吐出開始時にインク吐出の抵抗が高いという欠
点を有している。印字装置を使用する環境の温度が低く
なると、シール液体の粘度が高くなることがあり、最悪
の場合はインクを吐出できないという問題が発生する。
また、シール液体によりインクの目詰まりを防止する方
法を用いると、インク吐出時に生じるシール液体の挙動
が、隣接するインク吐出口前面のシール液体にまで波及
し、このインク吐出口からインクが吐出する際に影響を
受け、吐出方向が不安定になる等、いわゆるクロストー
クの問題が発生する。

【０００５】シール液体によりノズルの目詰まりを防止
する従来のインクジェット記録ヘッドでは、シール液体
の膜を張る手段や濡れ機構により、インク吐出口上にシ
ール液体の層を保持している。しかし、印字装置に振動
や衝撃が加わった場合、インクがシール液体の層内へあ
ふれだして、シール液体やシール液体保持機構をインク
で汚染してしまうことがある。あふれたインクが、保持
機構の開口部周辺に付着した場合、吐出するドロップの
飛翔方向に影響を与え、印字画像の画質の低下を招く。
また、あふれたインクが、シール液体保持機構の間隙へ
入り込んだ場合、シール液体が吐出口のインク表面へ供
給されるのを阻害し、その結果、シール液体によるシー
ル性が不充分になり、吐出口に露出しているインクが乾
燥し、目詰まりが発生する場合がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来のシ
ール液体によるノズルの密封方法では、吐出時のシール
液体の抵抗が高く、環境が変わってシール液体の粘度が
高くなった場合など、最悪の場合はインクを吐出できな
いという欠点がある。また、一般的には、蒸気圧が低く
不揮発性の液体は分子量が大きいために動粘度が高いも
のが多いので、より長期間シール液体を蒸発させず、目
詰まりに対するシール性能を維持させるには、動粘度が
高いシール液体を選択するのが望ましい。従って、より
長期間の目詰まりを防止するような仕様を採用するため
には、動粘度の高いシール液体を用いたり、あるいはシ
ール液体の厚みを厚くしたりせざるを得ず、吐出抵抗が
さらに高くなってしまい、目詰まり防止の性能と吐出性
能との両立がさらに困難になる。

【０００７】また、インク吐出口からインクが吐出する
際にには、該インク吐出口をシールしているシール液体
のインク吐出に伴う挙動が、前記インク吐出口に隣接す
るインク吐出口近傍のシール液体にまで伝搬し、この隣
接するインク吐出口からインクが吐出する際に、吐出方
向を不安定にさせ、結果として印字不良を生じさせると
いう、いわゆるクロストーク発生の欠点がある。

【０００８】また、シール液体を備えた従来のインクジ
ェット記録ヘッドでは、シール液体の膜を張る手段や濡
れ機構を用いて吐出口にシール液体の層を保持すること
が多いが、前記した様に、インクとシール液体との界面
を維持するのが難しく、印字装置に振動や衝撃が加わっ
た場合にインクがシール液体の層内へあふれだして、シ
ール液体やシール液体保持機構をインクで汚染してしま
うという課題がある。

【０００９】本発明は、前記従来技術の有する問題点に
鑑みなされたものであり、その第１の目的は、クロスト
ークの発生を防止すると共に、ノズルの目詰まりを防止
するインクジェット記録ヘッドを提供することにある。
また、本発明の第２の目的は、ノズルの目詰まりを防止
し得る小型で簡易な構成のインクジェット記録ヘッドを
提供することである。また、本発明の第３の目的は、シ
ール液体によりノズルを密封する方式において、インク
あふれによるシール液体保持機構の汚染が生じ難く、信
頼性の高いインクジェット記録ヘッドを提供することに
ある。また、本発明の他の目的は、インク目詰まりが発
生し難く、良好な画質の画像を形成し得るインクジェッ
ト記録装置を提供することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明のインクジェット記録ヘッドは、インク吐出
口と、該インク吐出口に連通する吐出室と、前記インク
吐出口をシールするシール液体と、画像信号に応じて前
記インク吐出口からインクを吐出するインク吐出手段
と、前記インク吐出口を有するノズル板とを備え、前記
ノズル板が、一部が前記吐出室を形成している基板上
に、撥インク親シール液体性層を積層した構造を有し、
且つ、前記撥インク親シール液体性層を前記基板上に形
成した後、前記吐出口を穿孔により形成してなることを
特徴とする。

【００１１】本発明のインクジェット記録ヘッドでは、
吐出口のシール液体は吐出口ごとに区切られた状態であ
るので、吐出時の抵抗を低くすることができる。このた
め、シール液体の粘度が上昇するような低温の環境下で
も、吐出不良が発生せず、鮮明な画像を印字することが
できる。また、吐出抵抗が低いので、配置するシール液
体を厚くしたり、高粘度のシール液体材料を選択して
も、目詰まりに対する性能と吐出性能との両立ができ、
より長期間にわたって目詰まりを防止するようなヘッド
設計も可能となる。また、本発明ではシール液体により
吐出口がシールされているため、長期休止後であっても
インクの乾燥による目詰まりが発生しないので、必要時
にただちに吐出動作を行うことが可能となり、長期休止
後のメンテナンス工程を軽減あるいは省略することがで
きる。

【００１２】また、シール液体がインク吐出口ごとに区
切られているので、吐出時のシール液体の動きが、隣接
するインク吐出口をシールしているシール液体へ伝導し
難く、クロストークによる印字不良の発生を軽減でき
る。また、シール液体の供給管路や開閉機構が必要でな
いので、簡易で小型の構成である。

【００１３】さらに、インク吐出口の内周面が、撥イン
ク親シール液体性層により構成されているので、シール
液体はインクメニスカス上に保持され、インクとシール
液体の界面を確実に保持できる。従って、印字装置に振
動や衝撃が加わった場合でも、インクが撥インク親シー
ル液体性層へあふれ難く、インク吐出口周囲へのインク
汚染が発生し難い。その結果、吐出性能の低下や、シー
ル不良による目詰まり等のトラブルを防止することがで
きる。

【００１４】また、前記インク吐出口は、撥インク親シ
ール液体性層を基板上に形成した後、基板と撥シール液
体性層を一体に穿孔することによって、形成されてい
る。その結果、インク吐出口は均一な形状を有し、高画
質の画像を形成し得る。

【００１５】前記撥インク親シール液体性層の表面エネ
ルギが、前記インク吐出口から吐出されるインクの表面
エネルギ未満であり、且つ、前記シール液体の表面エネ
ルギ以上であるのが好ましい。

【００１６】前記撥インク親シール液体性層は、撥イン
ク親シール液体性の樹脂層を基板上に貼り合わせる工程
により形成できる。また、撥インク親シール液体性層
は、基板上に撥インク親シール液体性を有する材料を含
有する塗布液を塗布して塗膜を形成する塗布工程と、該
塗膜を硬化させる硬化工程を含む工程により形成でき
る。

【００１７】ノズル板は、さらに撥インク親シール液体
性層上に撥シール液体性層を有しているのが好ましく、
前記基板上に、前記撥インク親シール液体性層と前記撥
シール液体性層を形成した後、前記吐出口を穿孔により
形成してなるのが好ましい。ノズル板を前記構成にする
と、シール液体の供給後、シール液体の量規制を精密に
行う必要がなく、また、振動や衝撃が与えらても、シー
ル液体があふれ出ることがなく、シール不良が発生する
おそれが極めて少なくなる。前記撥シール液体性層の表
面エネルギは、シール液体の表面エネルギ未満であるの
が好ましい。

【００１８】吐出口はレーザー加工により穿孔すること
ができる。

【００１９】前記撥インク親シール液体性層の層厚は、
前記シール液体を保持するのに十分な厚さを有している
のが好ましく、シール液体の層厚と実質的に同一である
のが好ましい。

【００２０】また、前記課題を解決するため、本発明の
インクジェット記録装置は、前記インクジェット記録ヘ
ッドと、前記インクジェット記録ヘッドにシール液体を
供給する供給手段とを備えたことを特徴とする。供給手
段は、シール液体を供給した後、余剰のシール液体を除
去してインク吐出口にシール液体を配置する手段であっ
てもよい。供給手段は、ヘッドにシール液体を供給する
部材と、シール液体の量を規制する除去部材とから構成
された手段であってもよい。

【００２１】本発明のインクジェット記録装置は、前記
インクジェット記録ヘッドを備えているので、インクの
目詰まり等のトラブルが発生し難く、且つ良好な画質の
画像を形成し得る。また、長期的に使用しても、インク
による汚染が発生し難いという利点を有する。さらに、
簡易な構成であるので、小型化、および低コスト化が図
れる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
実施形態を説明する。本実施の形態のインクジェット記
録ヘッド１０の基本的な構成例を図１に示す。本実施の
形態のインクジェット記録ヘッド１０（以下、単に「ヘ
ッド１０」という場合がある）は、インク吐出口１２を
有するとともに、一部が吐出室１６を形成している基板
１４ａと、撥インク親シール液体性層１４ｂとが積層さ
れたノズル板１４を有する。ノズル板１４は、基板１４
ａ上に撥インク親シール液体性層１４ｂを形成した後、
インク吐出口１２を穿孔してなる。インク吐出口１２
は、内周面が撥インク親シール液体性層１４ｂからな
る。ヘッド１０のインク吐出室１６の下部には、インク
吐出手段１８が配置されている。インク吐出口１２に
は、シール液体２０が配置され、インク吐出口１２に露
出しているインク２２をシールしている。吐出室１６に
は、例えば毛管力や圧力差によって生じる作用により、
ヘッド１０外部のインクタンクとインク供給路（いずれ
も不図示）によってインク２２が供給され、インク２２
は、基板１４ａと撥インク親シール液体性層１４ｂとの
境界面の位置で、シール液体２０とメニスカス界面Ｓを
形成している。

【００２３】尚、図１には１つのインク吐出口１２のみ
を示したが、インク吐出口はノズル板１４に複数設けら
れていてもよい。なお、図１においては、便宜上、イン
ク吐出口１２が上方向に配置された図を示しているが、
インク吐出方向、即ち、記録ヘッド１０の配置方向は所
望により適宜選択することができ、一般的にはインク滴
は重力方向（下方）に向けて吐出される。

【００２４】インク吐出口１２に露出しているインク２
２は、印字状態にない場合は、シール液体２０によって
シールされているので、インクの目詰まりは軽減され
る。吐出手段１８に画像信号に応じて信号が入力される
と、吐出手段１８は吐出室１６のインク２２にエネルギ
ーを供与し、インク吐出口１２からインク滴が吐出す
る。インク滴の飛翔によって、シール液体２０の一部
は、インク２２とともに吐出される。シール液体２０
は、穿孔によって撥インク親シール液体性層１４ｂに個
々に形成されたインク吐出口１２ごとに区切られている
ので、シール液体２０がインク２２の吐出によって流動
しても、隣接するインク吐出口１２に位置するシール液
体２０に影響を与えない。従って、隣接するインク吐出
口１２からインク滴が、同時にあるいは前後して吐出す
る場合にも、インク２２の吐出安定性を損わない。その
結果、シール液体に起因するクロストークを軽減するこ
とができる。尚、印字開始時に、インクと供にシール液
体が飛翔するので、印字開始のドットのみ、若干濃度が
低いことがあるが、インク吐出口１２から数回（例え
ば、１０ドット程度）インク２２を空吐出させて吸収体
上にインクを受けることによって、より均一な画像濃度
を有する画像を形成できる。

【００２５】本実施の形態において使用可能なインク吐
出手段１８には、従来技術によるインクジェット記録ヘ
ッドで用いられているインク吐出手段、例えば加圧方
式、連続流方式、静電吸引方式等のインク吐出手段
を広く利用することができる他、音響波、圧力波など
を集中させる方式なども利用可能である。加圧方式の吐
出手段としては、サーマルインクジェット方式や圧電方
式が利用できる。

【００２６】本実施の形態において使用可能なインク２
２としては、各々の吐出方式に対して吐出可能なインク
を適宜選択することができる。例えば、公知のインクジ
ェット用の水性染料インクや水性顔料インクなどを用い
ることができる。

【００２７】本実施の形態において使用可能なシール液
体２０には、インク吐出口１２をシールし、インク吐出
口１２のインク２２を空気から遮蔽する機能を有する。
このような機能を有するシール液体としては、少なくと
もインクに不溶な成分を含み、インクと相溶せず、か
つ、インクとは自発的に乳化しないものである。

【００２８】シール液体２０とインク２２が、非相溶性
であるためには、具体的には、シール液体２０のインク
２２に対する溶解度が、常温（２５°C）で０．１重量
％以下であるのが好ましい。

【００２９】さらに、シール液体２０が不揮発性である
と、ヘッド１０の休止中にシール液体２０が蒸発せず、
シール液体２０によるインク吐出口１２のシール状態が
変化し難いので好ましい。不揮発性とは、具体的には常
温での蒸気圧が０．１ｍｍＨｇ以下であることをいう。

【００３０】シール液体２０の動粘度は、目詰まり防止
の期間設定、吐出手段１８、インク吐出口１２の直径、
記録ヘッド１０の吐出周波数、シール液体２０の膜厚、
シール液体２０を配置する方法などの設計仕様に対して
適宜選択可能であり、動粘度は低粘度のものから高粘度
のものまで広く利用できる。ただし、一般的には、蒸気
圧が低く不揮発性の液体は、分子量が大きいために動粘
度が高いものが多い。このため、より長期間蒸発せず
に、インク吐出口１２の目詰まりに対するシール性能を
維持させるには、シール液体２０としては、動粘度が高
い材料を用いるのが望ましい。一方、インク２２をより
低エネルギで吐出させるためには、シール液体２０とし
ては、動粘度が低い材郎を用いるのが望ましい。これら
を考え合わせると、シール液体２０としては、常温で、
動粘度が１〜２００ｍｍ²／ｓの材料を用いるのが望ま
しい。

【００３１】シール液体２０として、前記好ましい範囲
の性質を元々有する材料を単独で使用することもできる
し、複数の材料を混合して粘度や表面張力等を前記好ま
しい範囲に調整して使用してもよい。

【００３２】インク２２として水性インクを用いる場
合、シール液体２０としては、常温で液体の有機溶媒や
オイル類を用いることができる。例えば、オクタン、ノ
ナン、テトラデカン、ドデカンなどの炭化水素、オレイ
ン酸、リノール酸などの高級脂肪酸、ｎ−デカノール、
ジメチルブタノールなどの非水溶性のアルコール類、フ
タル酸ジブチル、マレイン酸ジブチルなどの可塑剤を用
いることができる。あるいは植物油、鉱物油、シリコー
ンオイル、フッ素オイルなどを用いることもできる。こ
れらは、単独で用いても、あるいは均一に混合し得るも
のであれば、複数種を混合して用いてもよい。

【００３３】本実施の形態において、シール液体２０の
膜厚は、シール性能を維持する期間、吐出手段１８、イ
ンク吐出口１２の直径、記録ヘッド１０の吐出周波数、
シール液体２０の動粘度などの設計仕様に対して適宜設
定可能である。ただし、目詰まりに対するシール性能と
より低エネルギで吐出させることを考え合わせると、１
μｍ以上２００μｍ以下であることが好ましい。シール
液体２０の膜厚は、撥インク親シール液体性層１４ｂの
厚さ、材質、吐出口１２の内径、シール液体２０の表面
張力、および供給量などによって適宜設定することがで
きる。

【００３４】ヘッド１０へのシール液体２０の供給は、
例えば、図２に示す方法により行うことができる。ま
ず、シール液体２０を含んだスポンジ２４を、撥インク
親シール液体性層１４ｂの表面の一部に押し当てなが
ら、図面中矢印ｘ方向に移動させ、シール液体２０を過
剰に層１４ｂの表面に供給する（図２（ａ））。前記方
法以外にも、ディッピング、滴下、スプレー等によりシ
ール液体を供給することができる。また、スポンジ以外
にも刷毛を用いることによって、同様に供給できる。供
給されたシール液体２０は、インク吐出口１２の内周面
を構成している撥インク親シール液体性層１４ｂ表面に
おける毛管力や濡れ進みによって、インク吐出口１２内
部に浸入する。浸入したシール液体２０は、吐出室１６
に充填されているインク２２とメニスカス界面Ｓを形成
する。

【００３５】次に、除去部材２６によって、過剰に供給
されたシール液体２０を撥インク親シール液体性層１４
ｂの表面から取り除く（図２（ｂ））。シール液体の除
去は、除去部材２６をシール液体２０に接触させなが
ら、図面中矢印ｘ方向に移動させることにより実施でき
る。除去部材２６としては、ゴム製ブレードやトリマー
プレート等の摺擦部材、繊維や多孔体などの吸収体が利
用できる。除去部材２６として、吸収体を用いる場合
は、インク吐出口１２に接触しない様にシール液体２０
に接触させると、インク吐出口１２内のシール液体２０
が除去されないので好ましい。

【００３６】前記供給部材２４および除去部材２６の動
作は、一連の印字動作が終了した後に開始する様に制御
してもよい。また、一定期間印字装置が休止状態にある
際に、定期的に動作する様に制御してもよい。さらに、
電源スイッチの切断後一定時間内に、動作する様に制御
することもできる。また、装置の出荷時にシール液体２
０をあらかじめ配置してもよいし、使用時にインクジェ
ット記録ヘッド１０に、適宜供給する様にしてもよい。

【００３７】ノズル板１４の基板１４ａには、インク２
２との濡れ性が良好な材料を使用するのが好ましい。イ
ンク２２として水性インクを使用する場合は、例えば各
種金属材料（Ｎｉ、Ａｌ、Ａｕ、ステンレスなど）、無
機材料（シリコン単結晶基板）や有機材料（ポリアミド
樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹
脂など）が使用できるが、利用できる材料は、これらに
限定されずインク２２やシール液体２０の表面張力、吐
出手段１８の方式などにより適宜選択することができ
る。

【００３８】ノズル板１４の撥インク親シール液体性層
１４ｂは、インク２２がその表面に濡れることを防止
し、かつシール液体２０を濡れ易くすることでシール液
体２０をインク２２のメニスカス上に安定的に保持する
機能を有する。撥インク親シール液体性層１４ｂは、基
板１４ａのインク吐出方向の下流側に位置するととも
に、基板１４ａと一体で穿孔されて形成されたインク吐
出口１２を有する。シール液体２０は、撥インク親シー
ル液体性層１４ｂによって、インク吐出口１２内部のイ
ンクメニスカス上に保持されるとともに、他のインク吐
出口１２（例えば、隣接するインク吐出口１２）内部に
位置するシール液体２０と区切られている。

【００３９】撥インク親シール液体性層１４ｂの表面エ
ネルギをＥ１、インク２２の表面エネルギをＥｉ、シー
ル液体２０の表面エネルギをＥｓとした場合、Ｅｓ≦Ｅ
１＜Ｅｉとなる組み合わせの材料を選択すると、シール
液体２０が、インク吐出口１２の内周面（撥インク親シ
ール液体性層１４ｂの表面）に濡れ広がり易く、且つイ
ンク２２はインク吐出口１２の内周面（撥インク親シー
ル液体性層１４ｂの表面）に濡れ広がり難くなり、より
安定的に、メニスカス界面Ｓが形成されるので好まし
い。具体的には撥インク親シール液体性層１４ｂの臨界
表面張力γ１、イン２２クの表面張力γｉ、シール液体
２０の表面張力γｓが、γｓ≦γ１＜γｉとなる組み合
わせの材料を選択して構成するのが好ましい。振動や衝
撃などでインク吐出口の内周面や撥インク親シール液体
性層１４ｂの表面にインク２２が接触しても、その表面
にはインク２２は安定に濡れ広がることができず、且つ
シール液体２０が濡れ易いために、速やかにシール液体
２０が濡れ進んで、インク吐出口１２の内周面（撥イン
ク親シール液体性層１４ｂの表面）にはシール液体２０
のみが濡れ広がる。その結果、インク２２が撥インク親
シール液体性層１４ｂの表面へあふれ出すことがなく、
インク２０による汚染を軽減できる。

【００４０】撥インク親シール液体性層１４ｂの材料と
しては、用いるインク２２やシール液体２０に侵され
ず、且つ前記条件を満たすものを使用するのが好まし
い。各種無機材料、有機材料等から適宜選択して使用で
きる。例えば、インク２２として水性のインクを使用す
る場合は、層１４ｂの材料として、疎水基である−Ｃ_n
Ｈ₂ _n+1基、−Ｃ₆Ｈ₅基、−ＣＦ_n基などを、主に表面配
向基として有する樹脂類を利用すると、層１４ｂが良好
な撥インク性能を奏するので好ましい。前記樹脂類とし
ては、例えば、ポリ塩化ビニル樹脂（ＰＶＡ：γ１＝３
９ｍＮ／ｍ）、ポリスチレン樹脂（γ１＝３３ｍＮ／
ｍ）、ポリエチレン樹脂（ＰＥ：γ１＝３１ｍＮ／
ｍ）、ポリプロピレン樹脂（γ１＝２９ｍＮ／ｍ）、ポ
リフッ化ビニル樹脂（ＰＶＦ：γ１＝２８ｍＮ／ｍ）、
ポリフッ化ビニリデン樹脂（ＰＶＤＦ：γ１＝２５ｍＮ
／ｍ）、ポリジメチルシロキサン樹脂（ＰＤＭＳ：γ１
＝２４ｍＮ／ｍ）等が挙げられる。使用するインク２２
やシール液体２０の表面張力に応じて、適宜選択するこ
とができる。

【００４１】以下に、インク２２と、シール液体２０
と、撥インク親シール液体性層１４ｂの材料の好ましい
組み合わせの例を示すが、本実施の形態はこれらに限定
されるものではない。インクが水性染料インク（γ＝３
４ｍＮ／ｍ）、シール液体がオクタン（γ＝２２ｍＮ／
ｍ）、および撥インク親シール液体性層の材料がポリフ
ッ化ビニリデン樹脂（γ１＝２５ｍＮ／ｍ）の組み合わ
せ。インクが水性顔料インク（γ＝５０ｍＮ／ｍ）、シ
ール液体がジメチルシリコーンオイル（γ＝２１ｍＮ／
ｍ）、および撥インク親シール液体性層の材料がポリエ
チレン樹脂（γ１＝３１ｍＮ／ｍ）の組み合わせ。イン
クが水性顔料インク（γ＝５０ｍＮ／ｍ）、シール液体
がジメチルシリコーンオイル（γ＝２１ｍＮ／ｍ）、撥
インク親シール液体性層の材料がポリジメチルシロキサ
ン樹脂（γ１＝２４ｍＮ／ｍ）の組み合わせ。

【００４２】インク２２と撥インク親シール液体性層１
４ｂの材料との表面張力の差は大きい方が、より効果的
にインクの濡れを防ぎ、安定的にインク２２のメニスカ
ス上にシール液体２０を保持できるので好ましい。一
方、シール液体２０の表面張力と撥インク親シール液体
性層１４ｂの界面張力は、等しくてもよい。例えば、シ
ール液体と撥インク親シール液体性層に同成分のものが
含まれている場合（例：シリコーンオイルとシリコーン
樹脂等の組み合わせ）は、Ｅｓ＝Ｅ１となることがある
が、この条件でも同様な効果を奏するものと考えられ
る。

【００４３】撥インク親シール液体性層１４ｂの層厚
は、シール液体２０の層厚に実質的に一致しているのが
好ましい。この様な観点から、撥インク親シール液体性
層１４ｂの厚さは、シール液体２０の膜厚と同様に、１
μｍ以上２００μｍ以下であるのが好ましい。

【００４４】基板１４ａ上に撥インク親シール液体性層
１４ｂを形成する方法としては、使用する材料、および
形成する層の層厚等を考慮して、最適な方法を選択すれ
ばよい。例えば、樹脂層をあらかじめ形成した後、基板
１４ａ上に接着して層１４ｂを形成する方法（接着
法）、基板１４ａをめっき処理することにより、層１４
ｂを形成する方法（めっき法）、基板１４ａ上に、層１
４ｂの構成成分を蒸着させて層１４ｂを形成する方法
（蒸着法）、層１４ｂの構成成分（モノマーを含む）等
を含有する塗布液を基板１４ａ上に塗布して、その後硬
化させることによって、層１４ｂを形成する方法（塗布
・硬化法）等が挙げられる。中でも、前記接着法および
塗布・硬化法により撥インク親シール液体性層を形成す
ると、均一且つ高精度に、撥インク親シール液体性層１
４ｂの厚さを設定できるので好ましい。さらに、樹脂層
を基板１４ａ上に接着した後、所定の厚さになるまで、
加熱した状態で圧延して変形させたり、切削、研磨、エ
ッチングする等の方法を利用してもよい。

【００４５】図３を用いて、前記接着法によって撥イン
クシール液体性層１４ｂを形成し、ノズル板１４を作製
する工程の一例を説明する。まず、基板１４ａ（図３
（ａ））上に、エポキシ系接着剤等を含有する接着剤層
１５を塗布等により形成する（図３（ｂ））。この接着
剤層１５上に、撥インク親シール液体性の樹脂フィルム
を圧着後、接着剤層を硬化させて、撥インク親シール液
体性層１４ｂを形成する（図３（ｃ）〜（ｄ））。その
後、撥インク親シール液体性層１４ｂ、接着剤層１５、
および基板１４ａを一体に穿孔して、インク吐出口１２
を形成する（図３（ｅ））。インク吐出口１２と一体に
形成された基板１４ａの空洞部１７は、吐出室１６の一
部を形成する。

【００４６】図３に示す様に、撥インク親シール液体性
層１４ｂを、撥インク親シール液体性の樹脂層を基板１
４ａ上に貼り合わせる工程により形成すると、撥インク
親シール液体性層１４ｂの厚さを高精度に調節できる。
その結果、複数のインク吐出口１２を形成する場合、形
成されたインク吐出口の深さ等におけるばらつきが軽減
され、吐出性能のばらつきを軽減することができ、形成
画像の画質がより向上するので好ましい。

【００４７】図４を用いて、前記塗布・硬化法によって
撥インクシール液体性層１４ｂを形成し、ノズル板１４
を作製する工程の一例を説明する。まず、基板１４ａ
（図４（ａ））上に、撥インクシール液体性を有する
（または硬化することによって発現し得る）材料を含有
する塗布液を塗布して、塗膜１４ｂ’を形成する（図４
（ｂ））。前記塗布液に含有される材料は、層１４ｂを
構成している樹脂そのものでもよいし、また、該樹脂の
モノマーまたはオリゴマーであってもよい。また、モノ
マー、オリゴマー等を塗布液に含有させる場合は、重合
開始剤や架橋剤等を塗布液中にともに含有させる。塗布
の方法としては、印刷、ディッピング、スピンコート等
を利用できる。次に、塗膜１４ｂ’を硬化させて撥イン
ク親シール液体性層１４ｂを形成する（図４（ｃ））。
硬化方法としては、前記塗布液に含有させた成分に応じ
て、適宜選択すればよい。例えば、常温で乾燥する方
法、加熱する方法、紫外線を照射する方法等が挙げられ
る。その後、撥インク親シール液体性層１４ｂ、および
基板１４ａを一体に穿孔して、インク吐出口１２を形成
する（図４（ｅ））。インク吐出口１２と一体に形成さ
れた基板１４ａの空洞部は、吐出室１６の一部を形成す
る。

【００４８】図４に示す様に、撥インク親シール液体性
層１４ｂを、基板１４ａ上に撥インク親シール液体性を
有する材料を含有する塗布液を塗布して塗膜を形成する
塗布工程と、該塗膜を硬化させる硬化工程を含む工程に
より形成すると、工程を簡略化でき、その結果、作製コ
ストを軽減できる。

【００４９】基板１４ａと撥インク親シール液体性層１
４ｂとの接着性を向上させるために、基板１４ａに、プ
ライマー処理等の表面処理を施すのが好ましい。

【００５０】インク吐出口１２は、撥インク親シール液
体性層１４ｂを基板１４ａ上に形成した後、双方を一体
で穿孔することによって形成する。この様に、基板１４
ａと層１４ｂを一体で穿孔してインク吐出口を形成する
と、インク吐出口が既に形成された基板に、層１４ｂ
（前記インク吐出口に対応した開口部を有する）を接着
剤等により貼り合わせる場合と比較して、接着剤のはみ
だし等による製造欠陥を減少させることができ、インク
吐出口１２を高精度に形成することができる。その結
果、吐出性能のばらつきを軽減することができ、形成画
像の画質を向上させることができる。吐出口は、ノズル
板１４をマイクロドリル、レーザー加工、放電加工等に
より穿孔することによって形成できる。また、ノズル板
１４をパターニングした後、エッチング処理を実施して
形成してもよい。中でも、レーザー加工により穿孔する
のが、高精度に、且つ微細な径のインク吐出口を形成で
きるので好ましい。また、複合材料を高精度に加工でき
るので好ましい。例えば、基板１４ａが金属、撥インク
親シール液体性層１４ｂが樹脂である複合材料のノズル
板１４を穿孔する場合、ＹＡＧレーザーの高調波を切り
替えて、基板１４ａ（金属）を長波長で、樹脂層１４ｂ
を短波長で穿孔することができる。また、基板１４ａお
よび撥インク親シール液体性層１４ｂが、相互に性質の
異なる樹脂層である、樹脂複合材材料のノズル板１４を
穿孔する場合、エキシマレーザのアブレーションで穿孔
するのが好ましい。この様に、材質に合わせて、レーザ
の種類を代えることによって、さらに高精度な穿孔加工
が可能となり、形成画像の画質をより向上させることが
できる。

【００５１】本発明の他の実施形態のインクジェット記
録ヘッド１０’の基本構成を示す。インクジェット記録
ヘッド１０と同一の部材については、図１と同一の番号
を付し、詳細な説明は省略する。ヘッド１０’では、ノ
ズル板１４’は、基板１４ａと、撥インク親シール液体
性層１４ｂと、さらにその上に撥シール液体性層１４ｃ
からなる３層構造を有する。ノズル１４’は、撥インク
親シール液体性層１４ｂと撥シール液体性層１４ｃから
なる積層体を、基板１４ａ上に形成した後、インク吐出
口１２を穿孔してなる。撥シール液体層１４ｃは、シー
ル液体２０がその表面に濡れるのを防止する機能を有す
る。インク吐出口１２’は、内周面が撥インク親シール
液体性層１４ｂの表面からなる下部１２’ｂと、内周面
が撥シール液体性層１４ｃの表面からなる上部１２’ｃ
を有し、シール液体２０は、インク２２とのメニスカス
界面Ｓを形成するとともに、インク吐出口１２’ｂにほ
ぼ保持されている。

【００５２】ヘッド１０’では、ノズル板１４の表面に
撥シール液体層１４ｃが積層されているので、例えば、
図２（ａ）に示す様に、供給部材２４でシール液体２０
をヘッド１０’に供給した後、除去部材２６によって、
シール液体を除去しなくても、自発的に、シール液体２
０は表面から逃れ、インク吐出口１２の内部ごとに区切
られる。従って、シール液体２０の供給量を除去部材等
によって、精密に量規制等をする必要がなくなり、装置
をより簡易化、および低コスト化することができる。ま
た、ヘッド１０’に振動や衝撃が与えられても、シール
液体２０がインク吐出口１２の内部からよりあふれ難く
なる。その結果、不慮のインク乾燥等のトラブルをより
防止することができる。

【００５３】前記インク２２、撥インク親シール液体性
層１４ｂ、および親シール液体２０の表面エネルギに関
する前記関係に加えて、撥シール液体層１４ｃの表面エ
ネルギをＥ２としたとき、シール液体２０の表面エネル
ギＥｓに対して、Ｅ２＜Ｅｓとなる組み合わせの材料を
選択するのが好ましい。前記関係が成立する様に材料を
組み合わせると、シール液体２０は撥インク親シール液
体性層１４ｂの表面に濡れ広がるが、撥シール液体層１
４ｃの表面に安定に濡れることができない。具体的には
撥シール液体層１４ｃの臨界表面張力γ２、シール液体
の表面張力γｓとしたときに、γ２＜γｓとなる組み合
わせの材料を選択するのが好ましい。振動や衝撃などで
撥シール液体層１４ｃの表面にシール液体２０が接触し
ても、その表面にはシール液体は安定に濡れていること
ができないので、撥インク親シール液体性層１４ｂにシ
ール液体２０が安定に保持され得る。その結果、より確
実にインクの乾燥を防止し、目詰まりトラブルを防ぐこ
とができる。

【００５４】撥シール液体層１４ｃの材料としては、各
種材料から、シール液体２０との関係を考慮して適宜選
択することができる。表面エネルギの小さい材料として
は、疎水基である−ＣＦ_n基を主に表面配向基として有
する樹脂類を利用するのが好ましい。例えば、ポリテト
ラフルオロエチレン樹脂（ＰＴＦＥ：γ１＝１８ｍＮ／
ｍ）、テトラフルオロエチレン−ペルフルオロエチンア
ルキルビニルエーテル樹脂（ＰＶＡ：γ１＝１６ｍＮ／
ｍ）、透明フッ素樹脂（γ１＝１９ｍＮ／ｍ）などが知
られている。

【００５５】撥シール液体性層１４ｃは、撥インク親シ
ール液体性層１４ｂと同様、接着法、めっき法、蒸着
法、塗布・硬化法等により、撥インク親シール液体性層
１４ｂ上に形成することができる。また、撥シール液体
性層１４ｃの材料を、ターゲットとして、撥インク親シ
ール液体性層１４ｂ上に、イオンビームスパッタリン
グ、高周波プラズマスパッタリング等により形成しても
よい。撥シール液体性層１４ｃは、基板１４ａ上に撥イ
ンク親シール液体性層１４ｂを形成し、その上に形成し
てもよいし、別途、撥インク親シール液体性層１４ｂの
表面に撥シール液体層１４ｃを形成した後に、基板１４
ａに接着してもよい。インク吐出口１２’は、撥シール
液体層１４ｃを有する撥インク親シール液体性層１４ｂ
を基板１４ａ上に形成後に穿孔して形成する。穿孔方法
としては、前記と同様な方法が挙げられる。

【００５６】図６を用いて、撥インク親シール液体性層
１４ｂ上に撥シール液体層１４ｃを形成した後に、基板
１４ａ上に接着してノズル板１４’を作製する工程の一
例を示す。まず、基板１４ａ上に、エポキシ系接着剤等
を含有する接着剤層（不図示）を塗布等によって形成す
る（図６（ａ））。別途、撥インク親シール液体性の樹
脂フィルム上に、撥シール液体性の樹脂をターゲットと
して、イオンビームスパッタリングを行い、撥シール液
体性層１４ｃを形成する（図６（ｂ））。層１４ｂと層
１４ｃの積層体を圧着後、接着剤層を硬化させて、撥イ
ンク親シール液体性層１４ｂおよび撥シール液体性層１
４ｃを基板１４ａ上に形成する（図６（ｃ））。その
後、撥シール液体性層１４ｃ、撥インク親シール液体性
層１４ｂ、および基板１４ａを一体に穿孔して、インク
吐出口１２’を形成する（図６（ｄ））。インク吐出口
１２’と一体に形成された基板１４ａの空洞部１７は、
吐出室１６の一部を形成する。

【００５７】図７を用いて、基板１４ａ上に撥インク親
シール液体性層１４ｂを形成し、その上に、スパッタリ
ングによって撥シール液体性層１４ｃを形成してノズル
板１４’を作製する工程の一例を説明する。まず、基板
１４ａ（図７（ａ））上に、撥インク親シール液体性を
有する（または硬化することによって発現し得る）材料
を含有する塗布液を塗布して、塗膜を形成する。次に、
塗膜を硬化させて撥インク親シール液体性層１４ｂを形
成する（図７（ｂ））。次に、撥インク親シール液体性
層１４ｂ上に、撥シール液体性を有する材料をターゲッ
トとして、イオンビームスパッタリングを行い、撥シー
ル液体性層１４ｃを形成する。（図７（ｃ））。前記塗
布液に含有される材料、塗布方法、および硬化方法につ
いては、前記と同様である。その後、撥シール液体性層
１４ｃ、撥シール液体性層１４ｂ、および基板１４ａを
一体に穿孔して、インク吐出口１２’を形成する（図７
（ｄ））。インク吐出口１２’と一体に形成された基板
１４ａの空洞部１７は、吐出室１６の一部を形成する。

【００５８】

【実施例】以下、実施例により本発明をより詳細に説明
するが、本発明は、これらに限定されるものではない。［実施例１］図１に示す構成のインクジェット記録ヘッ
ド１０を作製した。厚さ５０μｍのニッケル製の基板１
４ａに、エポキシ系接着剤を厚さ１μｍに塗布した後、
厚さ２０μｍのポリエチレン樹脂製フィルム（臨界表面
張力３１ｍＮ／ｍ）を貼り合わせて撥インクシール液体
性層１４ｂを基板１４ａ上に形成した。前記貼り合わせ
は、温度を４０℃に維持しながら、２４時間、圧力５０
ｋｇ／ｍ²で加圧することにより行った。次に、ＹＡＧ
レーザーの加工機を用い、高調波を切り替えて基板１４
ａ側から穿孔した。Ｎｉ基板１４ａは波長５３５ｎｍの
レーザ光で、撥インク親シール液体性層１４ｂは波長３
５５ｎｍのレーザ光で穿孔した。この様にして、１６９
μｍピッチで３２個のインク吐出口１２が一列に配置さ
れたノズル板１４を作製した。

【００５９】このノズル板１４を吐出手段１８が配置さ
れたヘッド本体に接着し、ヘッド１０を作製した。

【００６０】使用したインク２２は、水６０重量％、ジ
エチレングリコール３８重量％、および染料２重量％か
らなり動粘度２．０ｍｍ²／ｓ、表面張力４０ｍＮ／
ｍ、比重１．０６であった。使用したシール液体２０と
しては、複数種類のシリコーンオイルを混合して調製し
た液体（動粘度３０ｍｍ²／ｓ、表面張力２０．８ｍＮ
／ｍ、比重１．０）を用いた。このシール液体の２５℃
での蒸気圧は０．１ｍｍＨｇ以下であり、用いたインク
に対しての相溶性もなかった。吐出手段１８はサーマル
インクジェット方式であり、吐出室の底面にヒータを設
けて構成した。ヒータは多結晶シリコンからなる発熱体
層の上にタンタルからなる保護層を積層して構成した。
ヒータには図示しない信号印可手段により画像信号に応
じたタイミングで所定の信号が印可されるように配線し
た。

【００６１】インクジェット記録装置内部に取り付けら
れたバキュームにより、インクタンク（不図示）からヘ
ッド１０にインク２２を充填した。インク２２が吐出し
た後に、吐出室１６へインク２２が適宜充填される様
に、インクタンク内の負圧制御手段（ポリウレタンスポ
ンジ製）により、吐出室１６のインクメニスカスの毛管
力の釣り合いをとった。インク２２を充填した後、シー
ル液体２０を含ませた発泡ポリウレタンスポンジをノズ
ル板１４の表面に押し当てながら、移動させた（移動速
度は約０．２ｍ／ｓ）。次に、厚さ１ｍｍのＥＰＤＭ
（エチレンプロピレンゴム）製ブレードで過剰なシール
液体２０を除去した。ノズル１４の表面（撥インク親シ
ール液体性層１４ｂの表面）上には、シール液体２０は
ほとんど残っていない状態になった。その結果、吐出室
１６に露出しているインク２２上には、インク吐出口１
２内部に配置されたシール液体２０の膜が形成され、シ
ール液体２０は、各インク吐出口１２ごとに仕切られて
いた。シール液体２０は凹メニスカスを形成している
が、インク吐出口１２の中央部において測定されるイン
ク表面からの厚さは、２０μｍであった。一連の印字操
作が終了した後に再び、シール液体を同様に供給した。

【００６２】ヘッド１０を用いてインク吐出の様子を拡
大観察した。シール液体２０が配置された状態で、吐出
手段であるヒータ１６に１５Ｖの電圧を６μsの時間パ
ルス状に印加して、インク吐出口１２からインクを吐出
させたところ、安定してインク滴が吐出する様子が観察
された。

【００６３】この条件で、記録紙を送る機構を備えた記
録装置に、シール液体２０の配置されたヘッド１０を取
り付けて、常温（気温２５℃、相対湿度５０％）の部屋
で画像の印字を行い、印字された画像を肉眼で観察し
た。形成された画像は、かすれなどの印字欠陥がなく、
鮮明な画像であった。隣接するインク吐出口１２からイ
ンク２２を同じに吐出させて印字した部分でも、ドット
の乱れはなく、クロストークは発生していなかった。印
字終了後、再び前記方法によりシール液体２０を配置し
た。また、印字開始時に、インク吐出数１０ドット分を
吸収体上に受けて、印字に使用しないようにしたとこ
ろ、画像形成初期の一部分にごくわずかに観察された画
像濃度の低下が改善され、より高画質の画像が得られ
た。

【００６４】シール液体２０が配置されたヘッド１０を
取り付けた記録装置を、低温環境（気温５℃、相対湿度
３０％）の下に２４時間放置した後、低温環境下で、印
字テストを行った。先の印字テストと同様に鮮明な画像
が得られた。印字された画像を肉眼で観察したところ、
常温での印字テストとの差は見られず、鮮明な画像が記
録されていた。

【００６５】シール液体２０の配置されたヘッド１０を
取り付けた記録装置を、気温２５℃、相対湿度３０％Ｒ
Ｈの環境に３０日間放置した。その後、通常のインクジ
ェット記録装置のメンテナンス動作は一切行わずに、印
字テストを行って出力画像を観察した。インク吐出口１
２に目詰まりによる吐出不良は発生しておらず、印字さ
れた画像にはドットの乱れもなく、放置前と同じく鮮明
な画像が記録されていた。なお、シール液体を配置しな
い以外は、ヘッド１０と同様のヘッドを同じ条件で３０
日間放置した後、印字テストを行ってみたが、半分以上
のインク吐出口で目詰まりが発生しており、部分的にし
か印字することができなかった。

【００６６】また、ヘッド１０を印字せずに印字装置へ
の脱着を２０回繰り返して、ヘッドへ機械的な衝撃を加
えた後、インク吐出口１２のインク２２とシール液体２
０との界面の状況を拡大観察した。前記操作を行った後
も、インク２２とシール液体２０との界面Ｓは、撥イン
ク親シール液体性層１４ｂの境界部に位置しており、シ
ール液体２０内へのインク２２の溢れ出しや、インク吐
出口１２周囲へのインク２２の付着も発生していなかっ
た。

【００６７】［実施例２］図５と同様の構成のヘッド１
０’を作製した。実施例１で使用したノズル板１４（穿
孔前）を、不活性ガス雰囲気中に配置し、ポリテトラフ
ルオロエチレン樹脂をターゲットとし、イオンビームス
パッタリングを行い、ノズル板１４上に０．５μｍの厚
さで堆積させ、撥シール液体性層１４ｃ（臨界表面張力
１８ｍＮ／ｍ）を形成した。次に、ＹＡＧレーザーの加
工機を用い、高調波を切り替えて基板１４ａ側から穿孔
した。Ｎｉ基板１４ａは波長５３５ｎｍのレーサ光で、
撥シール液体性層１４ｃおよび撥インク親シール液体性
層１４ｂは波長３５５ｎｍのレーザ光で穿孔した。この
様にして、１６９μｍピッチで３２個のインク吐出口１
２が一列に配置されたノズル板１４’を作製した。

【００６８】ノズル板１４に代えて、ノズル板１４’を
用いた以外は、実施例１と同様にして、ヘッド１０’を
作製した。

【００６９】実施例１と同様に、インクジェット記録装
置のバキュームによりインク２２を充填後、シール液体
２０を含ませた発泡ポリウレタンスポンジをノズル板１
４’表面（撥シール液体性層１４ｃ）に押し当てながら
移動（移動速度は約０．２ｍ／ｓ）させた。その結果、
ノズル板１４’の表面上にはシール液体２０はほとんど
残っておらず、余剰のシール液体２０を除去する作業を
省略できた。その結果、吐出室１６に露出しているイン
ク２２上には、インク吐出口１２内部に配置されたシー
ル液体２０の膜が形成され、シール液体２０は、各イン
ク吐出口１２ごとに仕切られていた。シール液体２０は
凹メニスカスを形成しているが、インク吐出口１２の中
央部において測定されるインク表面からの厚さは、２０
μｍであった。一連の印字操作が終了した後に再び、シ
ール液体を同様に供給した。

【００７０】ヘッド１０’について、実施例１のヘッド
１０と同様の前記評価を行ったところ、ヘッド１０と同
様に、ヘッド１０’の性能は優れていた。さらに、ヘッ
ド１０’を印字せずに印字装置への脱着を２０回繰り返
して、ヘッドへ機械的な衝撃を加えた後、インク吐出口
１２のインク２２とシール液体２０との界面の状況を拡
大観察した。前記操作を行った後も、インク２２とシー
ル液体２０との界面Ｓは、撥インク親シール液体性層１
４ｂの境界部に位置しており、シール液体２０内へのイ
ンク２２の溢れ出しや、インク吐出口１２周囲へのイン
ク２２の付着も発生していなかった。また、シール液体
２０はインク吐出口１２内部に位置し、インク吐出口１
２周囲へのシール液体２０の付着は発生しておらず、い
ずれのインク吐出口１２にも、シール液体２０の減少は
認められなかった。

【００７１】

【発明の効果】上述したように、本発明によれば、長期
休止後であっても目詰まりが発生せず、しかも、吐出口
のシール液体が区切られた状態であるので、吐出時の抵
抗を低くすることができる。このため、シール液体の粘
度が上昇するような低温の環境下でも、吐出不良が発生
せず、鮮明な画像を印字することができる。また、本発
明によれば、吐出時の抵抗が低いので、シール液体を厚
くしたり粘度の高いシール液体を用いた場合でも、目詰
まりを防止する性能と吐出性能との両立が可能になり、
より長期間の目詰まりを防止するようなインクジェット
ヘッドやインクジェット記録装置の設計も可能になる。

【００７２】また、長期休止後であっても目詰まりが発
生しないので、必要時にただちにインク吐出動作を行う
ことが可能となり、長期休止後のメンテナンス工程を軽
減あるいは省略することができる。このため、記録装置
の小型化、低コスト化が可能になるほか、長期休止後の
メンテナンスにより発生していた印字前の待ち時間やメ
ンテナンスによる騒音を低減でき、大量のインク廃棄に
伴うランニングコストの上昇を抑えることも可能にな
る。

【００７３】さらに、吐出口ごとにシール液体が区切ら
れているので、シール液体を通じて隣接のインク吐出口
のシール液体に吐出時のシール液体の挙動の影響を及ぼ
すことが無く、クロストークによる印字不良が発生せ
ず、高画質の印字が可能である。

【００７４】撥インク親シール液体性層を用いて吐出口
にシール液体の層を保持するので、インクとシール液体
の界面とを確実に維持できる。印字装置に振動や衝撃が
加わった場合でも、インクがシール液体の層内へあふれ
だしてシール液体保持機構をインクで汚染するという問
題が発生せず、信頼性が向上する。

【００７５】さらに、撥インク親シール液体性層がヘッ
ド本体と一体の構成であるので、高精度の吐出口の形成
が可能であり、その結果、高画質のインクジェット記録
ヘッドを提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のインクジェット記録ヘッドの一実施
形態を示す概略断面図である。

【図２】シール液体を供給する方法の一例を説明する
のに用いた図である。

【図３】本発明のインクジェット記録ヘッドの作製方
法の一例を説明するのに用いた図である。

【図４】本発明のインクジェット記録ヘッドの作製方
法の一例を説明するのに用いた図である。

【図５】本発明のインクジェット記録ヘッドの他の実
施形態を示す概略断面図である。

【図６】本発明のインクジェット記録ヘッドの作製方
法の一例を説明するのに用いた図である。

【図７】本発明のインクジェット記録ヘッドの作製方
法の一例を説明するのに用いた図である。

【符号の説明】

１０インクジェット記録ヘッド１２インク吐出口１４ノズル板１４ａ基板１４ｂ撥インク親シール液体性層１４ｃ撥シール液体性層１６吐出室１８吐出手段２０シール液体２２インク２４シール液体供給部材２６シール液体除去部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者平潟進神奈川県足柄上郡中井町境430グリーンテクなかい富士ゼロックス株式会社内 (72)発明者佐藤博昭神奈川県足柄上郡中井町境430グリーンテクなかい富士ゼロックス株式会社内 (72)発明者末光裕治神奈川県足柄上郡中井町境430グリーンテクなかい富士ゼロックス株式会社内 (72)発明者長谷部恵神奈川県足柄上郡中井町境430グリーンテクなかい富士ゼロックス株式会社内 (72)発明者毛利哲神奈川県足柄上郡中井町境430グリーンテクなかい富士ゼロックス株式会社内Ｆターム(参考） 2C056 EA20 EA26 FA03 HA24 2C057 AF34 AF40 AF61 AF72 AF93 AG07 AG12 AG46 AP02 AP13 AP23 AP25 AP59 AP60 AQ03 BA04 BA13

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】インク吐出口と、該インク吐出口に連通
する吐出室と、前記インク吐出口をシールするシール液
体と、画像信号に応じて前記インク吐出口からインクを
吐出するインク吐出手段と、前記インク吐出口を有する
ノズル板とを備え、前記ノズル板が、一部が前記吐出室を形成している基板
上に、撥インク親シール液体性層を積層した構造を有
し、且つ、前記撥インク親シール液体性層を前記基板上
に形成した後、前記吐出口を穿孔により形成してなるイ
ンクジェット記録ヘッド。
【請求項２】撥インク親シール液体性層の表面エネル
ギが、インク吐出口から吐出されるインクの表面エネル
ギ未満で、且つ、シール液体の表面エネルギ以上である
請求項１に記載のインクジェット記録ヘッド。
【請求項３】撥インク親シール液体性層が、撥インク
親シール液体性の樹脂層を基板上に貼り合わせる工程に
より形成されてなる請求項１または請求項２に記載のイ
ンクジェット記録ヘッド。
【請求項４】撥インク親シール液体性層が、基板上に
撥インク親シール液体性を有する材料を含有する塗布液
を塗布して塗膜を形成する塗布工程と、該塗膜を硬化さ
せる硬化工程を含む工程により形成されてなる請求項１
または請求項２に記載のインクジェット記録ヘッド。
【請求項５】ノズル板が、撥インク親シール液体性層
上に撥シール液体性層を有し、前記基板上に、前記撥イ
ンク親シール液体性層と前記撥シール液体性層を形成し
た後、前記吐出口を穿孔により形成してなる請求項１か
ら請求項４までのいずれか１項に記載のインクジェット
記録ヘッド。
【請求項６】撥シール液体性層の表面エネルギが、シ
ール液体の表面エネルギ未満である請求項５に記載のイ
ンクジェット記録ヘッド。
【請求項７】吐出口がレーザー加工により穿孔されて
なる請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の
インクジェット記録ヘッド。
【請求項８】撥インク親シール液体性層の層厚が、シ
ール液体の層厚と実質的に同一である請求項１から請求
項７までのいずれか１項に記載のインクジェット記録ヘ
ッド。
【請求項９】請求項１から請求項８までのいずれか１
項に記載のインクジェット記録ヘッドと、前記インクジ
ェット記録ヘッドにシール液体を供給する供給手段とを
備えたインクジェット記録装置。
【請求項１０】供給手段が、シール液体を供給した
後、余剰のシール液体を除去してインク吐出口にシール
液体を配置する手段である請求項９に記載のインクジェ
ット記録装置。