JP2007125849A - 液滴吐出ヘッド、液滴吐出ヘッドの製造方法及び液滴吐出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ノズルプレート表面に膜厚が均一で密着性、耐擦透性、及びノズル加工性に優れた撥水層を形成する。
【解決手段】液滴を吐出するためのノズルを形成する前の第１のプレート３４表面に、スパッタ法でＳｉＯ_２膜４８Ａを形成し、このＳｉＯ_２膜４８Ａの上にフッ素系撥水膜４８Ｂを蒸着法で形成した後、加熱により重合処理して撥水層４８を形成する。その後、第２のプレート３６の段差部５２にレーザ加工によりノズル３３を形成する。
【選択図】図４

Description

本発明は、例えば、インクジェット記録方式に代表されるような液滴を吐出して画像記録などを行う液滴吐出ヘッド、液滴吐出ヘッドの製造方法及び液滴吐出装置に関する。

従来、複数のノズルから液滴を吐出し、用紙等の記録媒体に印字を行う液滴吐出装置には、インクジェット記録装置があり、このインクジェット記録装置は、小型で安価、静寂性等の種々の利点があり、広く市販されている。特に、圧電素子を用いて圧力室内の圧力を変化させてインク滴を吐出するピエゾインクジェット方式や、熱エネルギーの作用でインクを膨張させてインク滴を吐出する熱インクジェット方式の記録装置は、高速印字、高解像度が得られる等、多くの利点を有している。

このようなインクジェット方式の記録装置においては、複数のノズルからインク滴を吐出した際に、インク滴がノズルの周辺に付着するのを防ぐため、ノズル表面に撥水膜が塗布されている。しかし、この撥水膜は、用紙がジャム等により浮き上がると、紙擦れにより擦傷ダメージを受けてしまい、インク吐出方向が傾いたり、インク滴径及び速度にばらつきが生じるなど、インクの吐出性能が悪化する。

この対策として、例えば、ノズルプレートに形成されたノズルの周囲に円形状の段差を設けたインクジェット記録ヘッドが提案されている。このインクジェット記録ヘッドは、ノズルを形成したノズルプレートに、ノズルに対応した円形状の開孔を有する金属プレートを接着することで、ノズルの周囲に円形状の段差を形成し、ノズル周辺の撥水膜に用紙が接触しないようにしている（例えば、特許文献１参照）。

このような段差を設けた記録ヘッドでは、段差の底部へ撥水膜を均一に形成するために蒸着法によって撥水膜を形成することが考えられるが、蒸着法ではノズルプレートとの密着性が不十分となる。

一方、密着性を改善させるために、撥水膜の下地としてＳｉＯ_２膜を形成したものが開示されている（例えば、特許文献２参照）。しかし、特許文献２ではＳｉＯ_２膜の厚みが小さいためにＳｉＯ_２膜の特徴である硬さが不十分となり、記録媒体と擦れたときの耐擦過性が劣るという問題がある。

また、通常、撥水膜を形成した後のノズルプレートのノズル加工には、紫外線領域のレーザ波長を持つレーザ（例えば、エキシマレーザ）を撥水膜が形成された面側から照射することにより行われる。しかし、撥水膜には紫外領域の波長を吸収しないフッ素系樹脂が適用されることが多いため、撥水膜の膜厚が薄い場合は問題ないが、撥水膜の膜厚が厚い場合にはノズル加工が困難になる。それゆえ、撥水膜を形成した後のノズル加工を容易とするためには、撥水膜の膜厚は薄い方が好ましい。

以上のことから、従来では、密着性、耐擦過性及びノズル加工性のすべてを満足する撥水膜を得ることができなかった。
特許第３１０８７７１号公報 特開２００３−３４１０７０号公報

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、ノズルプレート表面に密着性、耐擦過性、及びノズル加工性に優れた撥水層が得られる液滴吐出ヘッド、液滴吐出ヘッドの製造方法及び液滴吐出装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、記録媒体に液滴を吐出する複数のノズルが形成されたノズルプレートを有する液滴吐出ヘッドであって、前記ノズルプレートの表面に、ＳｉＯ_２膜とフッ素系撥水膜からなる撥水層が形成され、前記ＳｉＯ_２膜の膜厚をｔとしたとき、
３０ｎｍ＜ｔ≦１００ｎｍ
に設定されていることを特徴としている。

請求項１に記載の発明では、ノズルプレートの表面に、ＳｉＯ_２膜とフッ素系撥水膜からなる撥水層を形成し、ＳｉＯ_２膜の膜厚ｔを３０ｎｍ＜ｔ≦１００ｎｍに設定することによって、耐擦過性、密着性、及びノズル加工性に優れた撥水層を形成することが可能である。ＳｉＯ_２膜の膜厚ｔが３０ｎｍ以下であると、ＳｉＯ_２膜の膜厚が小さいために耐擦過性が不十分となる。また、ＳｉＯ_２膜の膜厚ｔが１００ｎｍより大きいと、応力及び膜厚が大きいために密着性、及びノズル加工性が不十分となる。

請求項２に記載の発明は、記録媒体に液滴を吐出する複数のノズルが形成されたノズルプレートを有する液滴吐出ヘッドの製造方法であって、前記ノズルプレート表面にスパッタ法でＳｉＯ_２膜を形成し、前記ＳｉＯ_２膜の上にフッ素系撥水膜を蒸着法で形成した後、加熱により前記フッ素系撥水膜を重合処理して撥水層としたことを特徴としている。

請求項２に記載の発明では、ノズルプレート表面にスパッタ法でＳｉＯ_２膜を形成し、ＳｉＯ_２膜の上にフッ素系撥水膜を蒸着法で形成した後、加熱により重合処理することで、フッ素系撥水膜の分子間の結合により密着性に優れた撥水層を形成することが可能となる。また、ノズルプレート表面に段差を形成した場合でも、段差底部に均一な膜厚の撥水層を形成することが可能となる。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の液滴吐出ヘッドの製造方法により製造された液滴記録ヘッドであって、前記ＳｉＯ_２膜の膜厚をｔとしたとき、
３０ｎｍ＜ｔ≦１００ｎｍ
に設定されていることを特徴としている。

請求項３に記載の発明では、ノズルプレート表面のＳｉＯ_２膜の膜厚ｔを３０ｎｍ＜ｔ≦１００ｎｍに設定することによって、耐擦過性、密着性、及びノズル加工性に優れた撥水層を形成することが可能である。

請求項４に記載の発明に係る液滴吐出装置は、請求項１又は請求項３に記載の液滴吐出ヘッドを備えることを特徴としている。

請求項４に記載の発明では、請求項１又は請求項３に記載の液滴吐出ヘッドを備えているので、ノズルの周囲に耐擦過性、密着性、及びノズル加工性に優れた撥水層が得られる。このため、液滴吐出ヘッドのノズルから液滴を吐出する際に、記録媒体がノズルの周辺に接触しても撥水層の損傷や磨耗が抑制され、安定した液滴の吐出が可能である。

本発明によれば、ノズルプレート表面に、密着性、耐擦過性、及びノズル加工性に優れた撥水層を形成できる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。

図１は、本発明の第１実施形態のインクジェット記録ヘッド（液滴吐出ヘッド）３２を備えたインクジェット記録装置（液滴吐出装置）１０を示す概略構成図である。また、図２は、インクジェット記録装置１０におけるインクジェット記録ユニット３０の記録ヘッド配置を示す概略図であり、図３は、インクジェット記録装置１０におけるインクジェット記録ユニット３０による印字領域を示す図である。

図１に示すインクジェット記録装置１０は、用紙を送り出す用紙供給部１２と、用紙の姿勢を制御するレジ調整部１４と、インク滴（液滴）を吐出して用紙（記録媒体）Ｐに画像形成する記録ヘッド部１６とこの記録ヘッド部１６のメンテナンスを行なうメンテナンス部１８とを備える記録部２０と、記録部２０で画像形成された用紙を排出する排出部２２とから基本的に構成される。

用紙供給部１２は、用紙が積層されてストックされているストッカ２４と、ストッカ２４から１枚ずつ枚葉してレジ調整部１４に搬送する搬送装置２６とから構成されている。

レジ調整部１４は、ループ形成部２８と用紙の姿勢を制御するガイド部材２９が備えられており、この部分を通過することによって用紙のコシを利用してスキューが矯正されると共に搬送タイミングが制御されて記録部２０に進入する。

排出部２２は、記録部２０で画像が形成された用紙が排紙ベルト２３を介してトレイ２５に収納するものである。

記録ヘッド部１６とメンテナンス部１８の間には、用紙Ｐが搬送される用紙搬送路が構成されている。用紙搬送路に沿って複数のスターホイール１７と搬送ロール１９が配置されており、スターホイール１７と搬送ロール１９とで用紙Ｐを挟持しつつ連続的に（停止することなく）搬送する。そして、この用紙Ｐに対して、記録ヘッド部１６からインク滴が吐出され用紙Ｐに画像が形成される。

メンテナンス部１８は、インクジェット記録ユニット３０（インクジェット記録ヘッド３２）に対して対向配置されるメンテナンス装置２１で構成されており、インクジェット記録ユニット３０（インクジェット記録ヘッド３２）に対するキャッピングや、ワイピング、さらにダミージェットやバキューム等の処理を行うことができる。

図２に示すように、インクジェット記録ユニット３０のそれぞれは、用紙搬送方向と直交する方向に配置された、複数のインクジェット記録ヘッド３２を備えている。インクジェット記録ヘッド３２には、マトリックス状に複数のノズル３３が形成されている。用紙搬送路を連続的に搬送される用紙Ｐに対し、ノズル３３からインク滴を吐出することで、用紙Ｐ上に画像が記録される。なお、インクジェット記録ユニット３０は、たとえば、いわゆるフルカラーの画像を記録するために、ＹＭＣＫの各色に対応して、少なくとも４つ配置されている。

図３に示すように、それぞれのインクジェット記録ユニット３０のノズル３３による印字領域幅は、このインクジェット記録装置１０での画像記録が想定される用紙Ｐの用紙最大幅ＰＷよりも長くされており、インクジェット記録ユニット３０を紙幅方向に移動させることなく用紙Ｐの全幅にわたる画像記録が可能とされている（いわゆるＦｕｌｌ Ｗｉｄｔｈ Ａｒｒａｙ（ＦＷＡ））。ここで、印字領域とは、用紙の両端から印字しないマージンを引いた記録領域のうち最大のものが基本となるが、一般的には印字対象となる用紙最大幅ＰＷよりも大きくとっている。これは、用紙が搬送方向に対して所定角度傾斜して（スキューして）搬送されるおそれがあること、また縁無し印字の要請が高いためである。

次に、以上のような構成のインクジェット記録装置１０において用いることができるインクジェット記録ヘッド３２について詳細に説明する。図４は、本発明の第１実施形態であるインクジェット記録ヘッド３２を示す概略断面図である。図５は、インクジェット記録ヘッド３２の製造方法の製造工程の一例を示す工程図である。

インクジェット記録ヘッド３２は、図４に示すように、第１のプレート３４、第２のプレート３６、プールプレート３８、連通孔プレート４０，４２と、圧力室プレート４４と、及び振動板４６とが位置合わせして積層され、熱融着や接着剤などによって接合されている。そして、第２のプレート３６上の第１のプレート３４の表面には、撥水層４８が形成されている。

この撥水層４８は、第１のプレート３４の表面に形成されたＳｉＯ_２膜４８Ａと、このＳｉＯ_２膜４８Ａの上に形成されたフッ素系撥水膜４８Ｂとから構成されている。ＳｉＯ_２膜４８Ａの膜厚をｔとしたとき、３０ｎｍ＜ｔ≦１００ｎｍに設定されており、好ましくは３５ｎｍ≦ｔ≦７０ｎｍ、より好ましくは４０ｎｍ≦ｔ≦５０ｎｍに設定される。ＳｉＯ_２膜４８Ａを形成した後、フッ素系撥水膜４８Ｂを形成することで、耐擦過性、密着性、及びノズル加工性に優れた撥水層４８が得られる。ＳｉＯ_２膜４８Ａの膜厚ｔが３０ｎｍ以下であると、ＳｉＯ_２膜４８Ａの膜厚が小さいために耐擦過性が不十分となる。また、ＳｉＯ_２膜４８Ａの膜厚ｔが１００ｎｍより大きいと、応力及び膜厚が大きいために密着性、及びノズル加工性が不十分となる。

本実施形態では、ＳｉＯ_２膜４８Ａとフッ素系撥水膜４８Ｂは、（株）Ｔ＆Ｋ製ナノスＢ（商品名）を用いている。また、フッ素系撥水膜４８Ｂの膜厚は、１０ｎｍ以上、３０ｎｍ以下が好ましい。フッ素系撥水膜４８Ｂの膜厚が１０ｎｍより小さいと、膜が薄すぎるために耐磨耗性が不十分となる。また、フッ素系撥水膜４８Ｂの膜厚が３０ｎｍより大きいと、下地であるＳｉＯ_２膜４８Ａとの距離が遠い分子が多くなるため、密着性が不十分となる。

なお、本発明において「ノズルプレート」は、少なくともノズルが設けられるプレートを意味し、ノズルプレートが２以上のプレートが積層されたものである場合には、ノズルが設けられるプレート及びこのプレートの撥水膜が設けられる側の面に設けられるプレートを意味する。本実施形態では、「ノズルプレート」は、ノズルが設けられる第２のプレート３６と、この第２のプレート３６上に設けられる第１のプレート３４とからなる。

第２のプレート３６には、インクを吐出するノズル３３が形成されている。第２のプレート３６に接合された第１のプレート３４には、ノズル３３の周囲に段差孔５２が形成されている。この段差孔５２によって、ノズル３３の周辺のノズル面５４が第１のプレート３４のプレート面５６（撥水層４８が形成された第１のプレート３４の表面）から凹状に後退している。これにより、印字時に浮き上がった用紙Ｐがプレート面５６に接触せず、ノズル３３の周辺の撥水層４８が傷つかない。この撥水層４８はノズル３３の周辺にインクが付着するのを防止するものであり、この撥水層４８により、ノズル３３から吐出するインク滴が常にプレート面５６に対して垂直に吐出される。

また、図４に示すように、プールプレート３８には、ノズル３３と通じる連通孔５８が形成されている。また、連通孔プレート４０，４２には、連通孔６０，６２がそれぞれ形成されている。これらのノズル３３、連通孔５８、及び連通孔６０，６２は、第２のプレート３６とプールプレート３８と連通孔プレート４０，４２が積層された状態で連通し、圧力室プレート４４に形成された圧力室６４に繋がっている。

一方、プールプレート３８には、インクプール６６が形成され、図示しないインク供給孔から供給されたインクが貯留されている。また、連通孔プレート４０，４２には、それぞれインクプール６６と連結するように供給孔６８，７０が形成されている。これらのインクプール６６、供給孔６８，７０及び圧力室６４は、プールプレート３８と連通孔プレート４０，４２と圧力室プレート４４が積層された状態で連通している。振動板４６には（圧力室プレート４４と接合される面とは反対の面に）、圧力室６４の上方に圧力発生手段としての単板型の圧電素子５０が取り付けられており、図示しないフレキシブル配線基板から駆動電圧が印加されるように構成されている。

このようなインクジェット記録ヘッド３２では、インクプール６６から供給孔６８，７０、圧力室６４、連通孔６０，６２、連通孔５８及びノズル３３へと連続するインクの流路が形成されており、インク供給孔（図示省略）から供給されインクプール６６に貯留されたインクは、供給孔６８，７０を経て圧力室６４内に充填される。そして、圧電素子５０に駆動電圧が印加されると、圧電素子５０とともに振動板４６がたわみ変形して圧力室６４を膨張又は圧縮させる。これによって、圧力室６４に体積変化が生じ、圧力室６４内に圧力波が発生する。この圧力波の作用によってインクが運動し、ノズル３３から外部へインク滴が吐出される。

次に、インクジェット記録ヘッド３２の製造方法について説明する。

まず、図５（Ａ）に示すように、ノズル３３を形成する前の板状の第２のプレート３６と、段差孔５２を形成する前の板状の第１のプレート３４とを熱融着により接合する。２枚の第２のプレート３６と第１のプレート３４とを熱融着により接着剤を用いずに接合することで、接着剤を塗布する必要がなく、効率良く接合することができる。第２のプレート３６には、機械的強度、耐薬品性、薄膜化に優れた合成樹脂が用いられ、図５に示す例ではポリイミドが用いられている。ポリイミドを用いることで、従来のＳＵＳよりも加工しやすく、またインクに吐出エネルギーを与えた際にダンパ効果によりクロストークを抑制するという利点がある。第１のプレート３４には、金属プレート、樹脂フィルム、液晶フィルム、又は樹脂プレートなどが用いられる。図５に示す例ではＳＵＳが用いられている。

次いで、図５（Ｂ）に示すように、板状の第１のプレート３４の表面に、レジスト８０を形成する。このレジスト８０は、マスクを通してパターニングした後に不用部分を除去することで、段差孔５２の位置に対応した孔部８０Ａが形成される。

次いで、図５（Ｃ）に示すように、エッチングにより第１のプレート３４に段差孔５２のパターンを形成し、レジスト８０を除去する。この段差孔５２の深さは、例えば５μｍ〜２０μｍに設定されている。

次いで、図５（Ｄ）に示すように、第２のプレート３６の裏面に、連通孔５８が形成されたプールプレート３８を熱融着により接合する。熱融着することで、接合の際に接着剤を用いない。この熱融着には、通常、３００〜３６０℃の熱処理が施される。本実施形態では３３０℃の熱処理を施し、熱融着を行った。なお、本実施形態では、熱融着により接合した形態を説明したが、接着剤で接合してもよい。この場合の接合には、例えば２００℃の熱処理が施される。

次いで、図５（Ｅ）に示すように、第１のプレート３４の表面、すなわちインクジェット記録ヘッド３２（図１参照）の吐出側表面に、スパッタ法により膜厚が３０ｎｍ〜１００ｎｍのＳｉＯ_２膜４８Ａを形成する。スパッタ法とは、イオン衝撃によって被膜生成源の表面から被膜材料(ターゲット)を構成する原子、分子が飛び出し、周囲の物体を被膜することを利用して、物体表面に薄膜を形成させる方法である。さらに、ＳｉＯ_２膜４８Ａの上に蒸着法により膜厚が１０ｎｍ〜３０ｎｍのフッ素系撥水膜４８Ｂを形成した後、フッ素系撥水膜４８Ｂを加熱により重合させる。このときの加熱温度は例えば５０℃に設定している。

スパッタ法によりＳｉＯ_２膜４８Ａを形成し、その上に蒸着法によりフッ素系撥水膜４８Ｂを形成することで、第１のプレート３４の表面のみならず、段差孔５２内（底部も含む）にも均一な膜厚で、且つ、膜厚ムラの小さい撥水層４８を形成することができる。

ここで、フッ素系撥水膜４８Ｂの主成分であるフッ素樹脂としては、４フッ化エチレン−６フッ化プロピレン共重合体（ＦＥＰ）、４フッ化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ）、４フッ化エチレン−パーフルオロアルコキシエチレン共重合樹脂（ＰＦＡ）、フッ化ビニリデン樹脂、フッ化ビニル樹脂等のフッ素系樹脂が用いられる。特に、４フッ化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ）、４フッ化エチレン−パーフルオロアルコキシエチレン共重合樹脂（ＰＦＡ）が好ましい。図５に示す例では、フッ素樹脂として、４フッ化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ）が用いられている。

次いで、図５（Ｆ）に示すように、プールプレート３８の後方から（撥水層４８形成面の反対面側から）、図示しないエキシマレーザで第２のプレート３６にノズル３３を穿設する。このノズル３３は、段差孔５２の孔径より小さい口径に形成する。図５に示す例では、ノズルの口径は約２５μｍ、段差孔５２の直径は１００μｍ〜４００μｍに設定されている。なお、このようなノズル３３と段差孔５２は所定のパターンで複数形成されている。

ここで、図５に示す例では、ノズル加工を行う際、エキシマレーザを用いたが、紫外線領域の波長を持つレーザであれば、特に制限はなく、例えば、ＹＡＧ３倍波、ＹＡＧ４倍波レーザなども用いることができる。なお、加工性を鑑みると、エキシマレーザが最も好適である。

このようにして図５（Ｆ）に示す第１の積層プレートを作製し、そして、図４に示すように、別工程で、予め、連通孔プレート４０，４２と、圧力室プレート４４とを接合し、さらに圧力室プレート４４の開口を覆うように振動板４６が接合した第２の積層プレートを準備し、これと第１の積層プレートとを、互いの連通孔プレート４０とプールプレート３８とが対向するように接合した。このようにして、インクジェット記録ヘッド３２を作製する。

次に、インクジェット記録ヘッド３２の密着性、ノズル加工性、及び耐擦過性を評価するために行ったテストについて説明する。

このテストでは、記録ヘッドを図５に示すプロセスにより作製し、下地であるＳｉＯ_２膜４８Ａの膜厚を１０ｎｍ、４０ｎｍ、１２０ｎｍに変えたときの密着性、ノズル加工性、及び耐擦過性を評価した。また、フッ素系撥水膜４８Ｂの膜厚は２０ｎｍとした。ＳｉＯ_２膜４８Ａとフッ素系撥水膜４８Ｂの膜厚は、ノズルプレート面内３点について表面形状測定機（日本真空技術株式会社製、ＤＥＫＴＡＫ３０３０ＳＴ）を用いて測定距離１００μｍ、触針荷重１ｍｇｆの条件で測定し、平均値を求めたものである。なお、膜厚を測定するための記録ヘッドサンプルには、ノズルプレート表面に、撥水膜形成前に予め膜厚測定する箇所にマスキングテープを貼り付けておいた。

なお、記録ヘッドのノズルプレートは、第２のプレート３６が厚み２５μｍのポリイミドフィルムであり、第１のプレート３４が厚み１５μｍのＳＵＳからなるものである。

ノズル加工に際しては、エキシマレーザー（波長２４８ｎｍ）を撥水膜が形成された面の反対側面から照射して直径２５μｍの細孔（ノズル）を形成した。

このテストにおいて、密着性は、超音波を２８ｋＨｚ、１００Ｗ、１０ｍｉｎの条件で印加してＳｉＯ_２膜４８Ａの剥離を調査したものであり、剥離が発生しないときは○、剥離が発生したときは×として評価した。

ノズル加工性は、図５（Ｆ）に示すようにエキシマレーザで第２のプレート３６にノズル３３を穿設したとき、加工性が良くノズル孔が均一に形成できるときは○、加工性が悪くノズル孔が不均一になるときは×として評価した。

また、得られた記録ヘッドを富士ゼロックス社製の液滴吐出装置に取り付け、記録ヘッドのノズル面のワイピングによるメンテナンスが連続印字と連続印字との間に行われるように連続１０枚の印字動作を合計５回繰り返し実施し、記録ヘッドの耐擦過性を評価した。そして、撥水層４８に擦り傷がほとんど発生しないときは○、擦り傷が多くて使用できない場合は×として評価した。このテストの結果を表１に示す。

表１に示すように、ＳｉＯ_２膜４８Ａの膜厚を４０ｎｍとしたときに、密着性、ノズル加工性、及び耐擦過性のすべてが良好となることが確認された。また、ＳｉＯ_２膜４８Ａの膜厚を１０ｎｍとしたときは耐擦過性が不十分であり、１２０ｎｍとしたときは密着性、ノズル加工性が悪化することが確認された。

以上説明したように図５に示すインクジェット記録ヘッド３２では、ノズルプレート表面にスパッタ法でＳｉＯ_２膜４８Ａを形成し、その上に蒸着法でフッ素系撥水膜４８Ｂを形成した後、加熱によりフッ素系撥水膜４８Ｂを重合させて撥水層４８を形成するので、膜厚ムラを小さくすることができると共に、密着性、耐擦過性、及びノズル加工性に優れた撥水層４８が得られる、このため、図５に示す工程を経て作製されたインクジェット記録ヘッド３２は、インクの吐出不良などの不具合の発生を抑制することができる。

なお、図１等に示した例では、紙幅対応のＦＷＡの例について説明したが、本発明のインクジェット記録ヘッドは、これに限定されず、主走査機構と副走査機構を有するＰａｒｔｉａｌ Ｗｉｄｔｈ Ａｒｒａｙ（ＰＷＡ）の装置にも適用することができる。

また、図１等に示した例では、記録媒体として用紙Ｐ上へ画像（文字を含む）を記録するものであったが、本発明の液滴吐出ヘッド及び液滴吐出装置は、これに限定されるものではない。すなわち、記録媒体は紙に限定されるものでなく、また、吐出する液体もインクに限定されるものではない。例えば、高分子フィルムやガラス上にインクを吐出してディスプレイ用カラーフィルターを作成したり、溶接状態の半田を基板上に吐出して部品実装用のバンプを形成したりする等、工業用的に用いられる液滴吐出ヘッド及び液滴吐出装置全般に適用することができる。

本発明の一実施形態であるインクジェット記録ヘッド（液滴吐出ヘッド）を備えたインクジェット記録装置（液滴吐出装置）を示す概略構成図である。 図１に示すインクジェット記録装置におけるインクジェット記録ユニットの記録ヘッド配置を示す概略図である。 図１に示すインクジェット記録装置におけるインクジェット記録ユニットによる印字領域を示す図である。 本発明の一実施形態であるインクジェット記録ヘッドを示す概略断面図である。 本発明の一実施形態であるインクジェット記録ヘッドの製造方法の製造工程を示す工程図である。

符号の説明

１０ インクジェット記録装置（液滴吐出装置）
１６ 記録ヘッド部
３０ インクジェット記録ユニット
３２ インクジェット記録ヘッド（液滴吐出ヘッド）
３３ ノズル
３４ 第１のプレート（ノズルプレート）
３６ 第２のプレート（ノズルプレート）
３８ プールプレート
４８ 撥水層
４８Ｂ フッ素系撥水膜
４８Ａ ＳｉＯ_２膜
５２ 段差孔
５４ ノズル面
５６ プレート面

Claims (4)

1. 記録媒体に液滴を吐出する複数のノズルが形成されたノズルプレートを有する液滴吐出ヘッドであって、
   前記ノズルプレートの表面に、ＳｉＯ_２膜とフッ素系撥水膜からなる撥水層が形成され、
   前記ＳｉＯ_２膜の膜厚をｔとしたとき、
   ３０ｎｍ＜ｔ≦１００ｎｍ
   に設定されていることを特徴とする液滴吐出ヘッド。
2. 記録媒体に液滴を吐出する複数のノズルが形成されたノズルプレートを有する液滴吐出ヘッドの製造方法であって、
   前記ノズルプレート表面にスパッタ法でＳｉＯ_２膜を形成し、前記ＳｉＯ_２膜の上にフッ素系撥水膜を蒸着法で形成した後、加熱により前記フッ素系撥水膜を重合処理して撥水層としたことを特徴とする液滴吐出ヘッドの製造方法。
3. 請求項２に記載の液滴吐出ヘッドの製造方法により製造された液滴記録ヘッドであって、
   前記ＳｉＯ_２膜の膜厚をｔとしたとき、
   ３０ｎｍ＜ｔ≦１００ｎｍ
   に設定されていることを特徴とする液滴吐出ヘッド。
4. 請求項１又は請求項３に記載の液滴吐出ヘッドを備えることを特徴とする液滴吐出装置。

Images