JP2013202914A

JP2013202914A - 液体吐出ヘッドの内面処理方法及び製造方法、液体吐出ヘッドの内面処理装置並びに画像記録装置

Info

Publication number: JP2013202914A
Application number: JP2012073832A
Authority: JP
Inventors: Sho Onozawa; 祥小野澤
Original assignee: Fujifilm Corp
Current assignee: Fujifilm Corp
Priority date: 2012-03-28
Filing date: 2012-03-28
Publication date: 2013-10-07

Abstract

【課題】液体吐出ヘッドのアセンブル後の工程においてノズル及び流路の内面を適切に表面処理する。
【解決手段】液体が供給される液体供給口と、該液体供給口に連通する供給流路と、該供給流路に連通する圧力室と、前記圧力室に連通し、撥液性を有する液体吐出面に形成されたノズルと、前記圧力室の液体をノズルから吐出させる圧力発生手段と、を備えた液体吐出ヘッドの内面処理方法において、プラズマ発生用のガスを前記ノズルから流入させて前記液体供給口から流出させるガス流束発生工程と、前記液体供給口に接続された大気圧プラズマ発生手段により大気圧プラズマジェットを発生させるプラズマジェット発生工程と、を備えた液体吐出ヘッドの内面処理方法によって上記課題を解決する。
【選択図】図１

Description

本発明は液体吐出ヘッドの内面処理方法及び製造方法、液体吐出ヘッドの内面処理装置並びに画像記録装置に係り、特に大気圧プラズマを用いてノズル及び流路の内面を処理する技術に関する。

インクジェット記録装置で用いられる記録ヘッド（インクジェットヘッド）は、複数のノズルが形成されるノズル形成基板（ノズルプレート）を備え、例えば圧電素子や発熱素子などのエネルギー発生手段を利用して、圧力室内のインクを加圧することにより、圧力室に連通するノズルからインク滴をそれぞれ吐出して記録媒体上に記録を行う。

このノズルプレートの表面（特にノズルの開口周辺部）にインクが付着していると、ノズルから吐出されるインク液滴が影響を受けて、インク液滴の吐出方向にばらつきが生じる。したがって、記録媒体上の所望の位置にインク液滴を着弾させることが困難となり、画像品質が劣化する要因となる。

そこで、ノズルプレート表面にインクが付着することを防止するために、ノズルプレートの表面に撥液膜を形成する方法が各種提案されている。

しかしながら、撥液膜の形成方法によっては、ノズルプレート表面に撥液膜を形成する際に、ノズルの内面まで撥液膜が形成されてしまう場合がある。ノズルの内面に撥液膜が形成されると、インクの通過性が悪くなるという課題があった。

このような課題に対し、特許文献１には、ノズル孔を有するノズル形成基板の表面（インク吐出面）及びノズル内壁面に撥液膜を形成した後、ノズル形成基板の表面に形成された撥液膜上に保護テープ（マスキングテープ）を貼り付け、当該保護テープを貼り付けた状態でノズル形成基板の裏面側（インク吐出面とは反対側）からプラズマ処理してノズル内壁面の撥液膜を除去し、その後ノズル形成基板から保護テープを剥離する技術が記載されている。

また、特許文献２には、ノズルプレートの表面上にプラズマ重合で撥インク膜を形成した後、多孔部材のワークをインク吐出面に当接し、これを通してインク吐出面側からプラズマ化した処理ガスを真空吸引させることで、ノズル孔内の撥インク膜を除去する技術が記載されている。

また、特許文献３には、ノズルプレートにノズルを形成した後、ノズルプレートの表面に撥水剤を塗布し、ノズルの内部に入り込んだ撥水剤を除去し且つノズルの内壁を親水性に変質させるように、ノズル板の裏面側から酸素ガスを導入した反応性イオンエッチング処理により、アッシングを行う技術が記載されている。

さらに、特許文献４には、インク吐出面側に撥水層を有するノズルプレートからノズル内壁面の撥水層を除去する際に、ノズルプレートを真空チャンバ内に保持して、真空チャンバ内を真空引きし、ノズルプレートのインク吐出面側をインク供給面側に対して正圧に保持して、インク供給面側にのみプラズマを発生させて、ノズルの内壁面に付着した撥水層を除去する技術が記載されている。

特開２００７−２６１０７０号公報特開２００４−３３０７９３号公報特開２００１−２６０３６２号公報特開２０１０−２１４７６７号公報

製造プロセス中における汚染や剥離の発生を回避するため、ノズルプレート表面の撥液膜形成とノズル内面の撥液膜除去は、できるだけ後の工程で行うことが好ましい。しかしながら、ノズルプレートをインクジェットヘッドにアセンブルした後の工程では、インク流入口（インレット）からノズルまでの距離が長くなる。

特許文献１の技術では、ヘッドのアセンブル後に適用すると、ラジカルをその寿命内でノズルまで到達させることが困難であり、内面の撥液膜を除去しきれない、処理時間が長くなる等、処理効率が悪いという欠点があった。

また、マスキングテープの貼り付けムラに依存したラジカルの染み出しが予測されるという問題点や、マスキングテープの接着剤をスパッタリングすることで、インク吐出面が汚染されるという問題点もある。

また、特許文献２の技術においても、アセンブル後の工程には適さないという欠点があった。また、多孔部材の目の粗さに依存したラジカルの染み出しが予測されるという問題点もある。

この点、特許文献３の技術では、インク吐出面にワークを当接させないため、特許文献１や特許文献２のようなラジカルの染み出しは発生しない。しかしながら、特許文献３は、ノズル背面がオープンになったノズルプレート単体へのプラズマ処理を想定した技術であり、アセンブル後の工程に適用するには、ラジカル寿命の観点から処理効率が悪いという問題点がある。

また、ノズルから飛び出したラジカルがインク吐出面側で対流することで、インク吐出面の撥液膜にダメージを与える可能性があるという問題点もある。

さらに、特許文献４の技術においても、アセンブル後の工程での適用は処理効率が悪いという問題点がある。また、ノズル側をノズル背面に対して正圧にしているため、特許文献３のようなラジカルの対流は発生しないが、真空プラズマを直接的にノズル背面に当てているため、装置が大掛かりなものとなるとともに、ノズルプレートへの応力が懸念されるという欠点がある。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、ヘッドアセンブル後の工程においてノズル及び流路の内面を適切に処理することができる液体吐出ヘッドの内面処理方法及び製造方法、液体吐出ヘッドの内面処理装置並びに画像記録装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために液体吐出ヘッドの内面処理方法の一の態様は、液体が供給される液体供給口と、液体供給口に連通する供給流路と、供給流路に連通する圧力室と、圧力室に連通し、撥液性を有する液体吐出面に形成されたノズルと、圧力室の液体をノズルから吐出させる圧力発生手段と、を備えた液体吐出ヘッドの内面処理方法において、プラズマ発生用のガスをノズルから流入させて液体供給口から流出させるガス流束発生工程と、液体供給口に接続された大気圧プラズマ発生手段により大気圧プラズマジェットを発生させるプラズマジェット発生工程とを備えた。

本態様によれば、ノズルから液体供給口へ向かうプラズマ発生用のガスの流束を発生させ、液体供給口に接続された大気圧プラズマ発生手段により大気圧プラズマジェットを発生させるようにしたので、液体吐出ヘッドの内部に大気圧プラズマジェットが供給される。これにより、液体吐出ヘッドのアセンブル後の工程において、撥液性を有する液体吐出面へのダメージを抑えつつ、ノズル内面及び流路の内面を適切に表面処理することができる。

ガス流束発生工程は、吸引手段により液体供給口からプラズマ発生用のガスを吸引することが好ましい。これにより、適切にプラズマ発生用のガスを液体供給口から流出させることができる。

ガス流束発生工程は、プラズマ発生用のガスにラジカル発生用のガスを混合して供給することが好ましい。これにより、適切に液体吐出ヘッドの内面を表面処理することができる。

液体吐出ヘッドは、圧力室と連通する循環流路と、循環流路に連通し、液体が排出される液体排出口を備え、ガス流束発生工程は、ノズルからプラズマ発生用のガスを流入させるとともに、液体排出口からラジカル発生用のガスを流入させてもよい。これにより、ノズルから漏洩したラジカルの対流による液体吐出面へのダメージを最小限に抑えることができる。

ノズルからプラズマ発生用のガスを流入させるとともに、液体供給口からラジカル発生用のガスを流入させる第２のガス流束発生工程と、液体排出口に接続された大気圧プラズマ発生手段により大気圧プラズマジェットを発生させる第２のプラズマジェット発生工程とを備えることが好ましい。これにより、ノズルから液体排出口までの流路についても適切に表面処理することができる。

ノズル近傍にグラウンド電極を配置するグラウンド電極配置工程を備えることが好ましい。これにより、ノズル外部へのプラズマの伸張を抑制することができる。

グラウンド電極配置工程は、ノズルの近傍にグラウンド電極を埋設することが好ましい。これにより、適切にノズル外部へのプラズマの伸張を抑制することができる。

また、グラウンド電極配置工程は、インク吐出面にグラウンド電極を当接させてもよい。これにより、適切にノズル外部へのプラズマの伸張を抑制することができる。

液体吐出ヘッドは、液体供給口が複数備えられ、ガス流束発生工程は、ノズルから流入させたプラズマ発生用のガスを複数の液体供給口から流出させ、プラズマ処理工程は、複数の液体供給口にそれぞれ接続された複数の大気圧プラズマ発生手段により大気圧プラズマジェットを発生させることが好ましい。これにより、液体供給口からノズルまでの距離が均一化できるので、各ノズルのプラズマ強度が均一化され、各ノズル内面を適切に表面処理することができる。

上記目的を達成するために、液体吐出ヘッドの製造方法の一の態様は、撥液性を有する液体吐出面を備えた液体吐出ヘッドをアセンブルするアセンブル工程と、アセンブルされた液体吐出ヘッドの内面を処理する内面処理工程とを備え、内面処理工程は、上記に記載の液体吐出ヘッドの内面処理方法を用いて内面を処理する。

これにより、液体吐出面の撥液性を維持したまま、内面の異物が除去された液体吐出ヘッドを製造することができる。

上記目的を達成するためにインクジェット記録装置の一の態様は、上記の液体吐出ヘッドの製造方法によって製造された液体吐出ヘッドと、液体吐出ヘッド及び記録媒体を相対的に移動させる移動手段と、所定の駆動信号を供給して液体吐出ヘッドのノズルから液体を吐出させる駆動手段とを備えた。これにより、液体吐出面の撥液膜が適切に施されるとともに、ノズル内面の撥液膜は適切に除去され、液体流路内面は適切に異物が除去されているので、高画質な画像を記録することができる。

上記目的を達成するために液体吐出ヘッドの内面処理装置の一の態様は、液体が供給される液体供給口と、液体供給口に連通する供給流路と、供給流路に連通する圧力室と、圧力室に連通し、撥液性を有する液体吐出面に形成されたノズルと、圧力室の液体をノズルから吐出させる圧力発生手段と、を備えた液体吐出ヘッドの内面処理装置において、プラズマ発生用のガスをノズルから供給するガス供給手段と、液体供給口を吸引する吸引手段と、液体供給口と吸引手段との間に配置された大気圧プラズマ発生手段とを備えた。

本発明によれば、ヘッドのアセンブル後の工程においてノズル及び流路の内面を適切に表面処理することができる。

インクジェットヘッドの内面処理装置を示す模式図インクジェットヘッドの流路を示す断面図インクジェットヘッドの内面処理装置を示す模式図インクジェットヘッドの内面処理装置を示す模式図グラウンド電極を示す図ヘッドモジュールの構造例を示す平面透視図インク室ユニットの立体的構成を示す断面図ヘッドモジュール内部の流路構造を示す流路構成図インクジェットヘッドの他の形態を示す透視図インクジェットヘッドの基板を示す図インクジェットヘッドの製造工程を示すフローチャートインクジェット記録装置の一実施形態を示す全体構成図インクジェット記録装置の制御系の概略構成を示すブロック図

以下、添付図面に従って本発明の好ましい実施の形態について詳説する。

＜第１の実施形態＞
図１は、本実施形態に係るインクジェットヘッドの内面処理装置１０を示す模式図である。

内面処理装置１０は、チャンバ１２、ガス供給部１４、プラズマ発生部１６、及びポンプ１８等から構成される。

チャンバ１２には、内面処理が行われるインクジェットヘッド２００が収納される。このインクジェットヘッド（液体吐出ヘッドに相当）は、インク（液体に相当）を吐出するための複数のノズル２１０と、外部からインクを供給するためのインク供給口２２０と、インク供給口２２０に連通する供給流路（不図示）と、供給流路に連通する圧力室（不図示）と、圧力室のインクをノズルから吐出させるアクチュエータ（不図示）を有している。なお、インク供給口２２０からノズル２１０までを総称して、「インク流路」と呼ぶ場合がある。

また、ノズル２１０が形成されるノズル面（インク吐出面）２１５には、撥液膜が形成されている。撥液膜を形成するのではなく、撥液性を有する材質を用いてノズル面２１５を形成してもよい。

チャンバ１２には、ガス供給部１４（ガス供給手段に相当）が接続されている。ガス供給部１４は、プラズマの母ガスであるＨｅ（プラズマ発生用のガスに相当）とラジカル生成元であるＯ_２（ラジカル発生用のガスに相当）との混合ガスを供給する。なお、プラズマの母ガスやラジカル生成元のガスは、本実施形態に限定されるものではなく、適宜最適なガスを選択することができる。

また、チャンバ１２には、プラズマ発生部１６（大気圧プラズマ発生手段に相当）が接続されている。プラズマ発生部１６は、ガス供給管２０、ガスチューブ２４、高電位電極２６、および低周波電源２８等から構成される。

ガス供給管２０は、石英パイプやプラスチックチューブのような誘電体から構成される。ガス供給管２０の両端には、ガスチューブ２４が接続される。一方のガスチューブ２４には、チャンバ１２内に保持されたインクジェットヘッド２００のインク供給口２２０に接続される。また、他方のガスチューブ２４には、吸引ポンプ１８（吸引手段に相当）が接続される。

ガス供給管２０の周囲には、２つの電極２６が同軸状に取付けられている。２つの電極２６には低周波電源２８が接続され、吸引ポンプ１８側の電極は接地されている。低周波電源２８は、例えば周波数が１０ｋＨｚ、出力電圧が１０ｋＶ程度のものを用いる。

次に、以上のように構成された内面処理装置１０の作用について説明する。

まず、ガス供給部１４からＨｅとＯ_２との混合ガスがチャンバ１２内に供給される。吸引ポンプ１８が吸引を行うと、この混合ガスは、ノズル２１０からインクジェットヘッド２００の内部に引き込まれ、インク供給口２２０から排出される。インク供給口２２０から排出された混合ガスは、さらにガス供給管２０を通って吸引ポンプ１８に引き込まれる（ガス流束発生工程に相当）。

ここで、低周波電源２８により、高電位電極２６にパルス状の正電圧を印加すると、ガス供給管２０からインクジェットヘッド２００に向かって、大気圧プラズマジェット（ＬＦプラズマジェット）４０が生成される（プラズマジェット発生工程に相当）。即ち、インクジェットヘッド２００のインク流路内のＨｅのガス流束にプラズマが着火される。

このＬＦプラズマジェット４０により、混合ガス中のＯ_２のラジカルを発生させる。このラジカルは、インクジェットヘッド２００のインク流路内の内面に作用し、ノズル内部の撥液膜の除去処理や、インク流路内のクリーニング処理、親液化が行われる。

なお、図１において、ＬＦプラズマジェット４０は模式的に示されており、ガス供給管２０やインクジェットヘッド２００の内部におけるＬＦプラズマジェット４０の分布を示すものではない。

本実施形態によれば、ノズル面に当接するワークを使用しないため、特許文献１、２で懸念されるラジカルの染み出しによるノズル面へのダメージを抑えることができる。また、吸引ポンプによりノズルからガスを引き込むため、ノズルからラジカルが漏洩しにくい。したがって、ノズルから漏洩したラジカルの対流によるノズル面へのダメージを最小限に抑えることができる。

また、大気圧プラズマを使用するため、特許文献３、４に記載されたような真空チャンバを必要とせずに、装置構成を簡略化でき、懸念される部材への差圧応力も少ない。

また、プラズマジェットをノズル先端まで伸ばせるため、ヘッドアセンブル後の工程でもノズル内面を含むインク流路全体の効率的な内面処理が可能である。例えば、ヘッドアセンブル時に発生した接着剤の揮発成分の内面付着や、運用中のノズル内異物等の除去に適用することができる。

本実施形態では、インクジェットヘッドをチャンバへ収納し、チャンバ内へ混合ガスを供給したが、ノズルから混合ガスを供給する方法はこれに限定されない。例えば、ノズル面を覆うキャップを設け、キャップ内に混合ガスを供給する態様も可能である。

＜第２の実施形態＞
図２は、本実施形態に係るインクジェットヘッド２３０の内部（インク流路）を示す断面図であり、ここでは１つのノズルのみを図示している。インクジェットヘッド２３０は、ノズル２１０、インク供給口２２０、インク供給口２２０に連通する共通流路２２１、共通流路２２１からノズル２１０毎に分岐して連通する圧力室２２２、圧力室内のインクをノズル２１０から吐出させるピエゾ素子２２３（圧力発生手段に相当）、圧力室２２２と連通し、ノズル２１０から吐出されなかったインクが流入する循環流路２２４、ノズル２１０毎の循環流路２２４と連通する共通循環流路２２５、共通循環流路２２５のインクが排出されるインク排出口２２６を備えている。また、ノズル面２１５には、撥液膜が形成されている。

図３は、本実施形態に係るインクジェットヘッドの内面処理装置３０を示す模式図である。なお、図１に示す内面処理装置１００と共通する部分には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。内面処理装置３０は、図２に示すインクジェットヘッド２３０の内面を処理する装置である。

内面処理装置３０は、ヘリウム供給部３２と酸素供給部３４とを備えている。ヘリウム供給部３２は、プラズマの母ガスであるＨｅをチャンバ１２内に供給する。また、酸素供給部３４は、インクジェットヘッド２３０のインク排出口２２６と接続されており、ラジカル生成元であるＯ_２をインク排出口２２６に供給する。

次に、以上のように構成された内面処理装置３０の作用について説明する。

まず、ヘリウム供給部３２からチャンバ１２内にＨｅが供給される。また、酸素供給部３４からインク排出口２２６にＯ_２が供給される。

吸引ポンプ１８が吸引を行うと、チャンバ１２に供給されたＨｅは、ノズル２１０からインクジェットヘッド２００の内部に引き込まれる。また、インク排出口２２６に供給されたＯ_２は、インク排出口２２６からインクジェットヘッド２００の内部に引き込まれる。

このＨｅとＯ_２は、ノズル２１０近傍において混合し、インク供給口２２０から排出され、ガス供給管２０を通って吸引ポンプ１８に引き込まれる。

ここで、低周波電源２８により、高電位電極２６にパルス状の正電圧を印加すると、ガス供給管２０からインクジェットヘッド２００のインク流路内のＨｅガス流束にＬＦプラズマジェット４０が供給される。

このＬＦプラズマジェット４０により、混合ガス中のＯ_２のラジカルが発生し、ノズル内部の撥液膜の除去処理や、インク流路内面のクリーニング処理が行われる。図１と同様に、図３においても、ＬＦプラズマジェット４０は模式的に示されたものであり、実際の分布を示したものではない。

本実施形態によれば、ノズル２１０からはプラズマの母ガスのみを吸引し、ノズル近傍にラジカル生成元の供給口を設けることで、よりノズル２１０からラジカルが漏洩しにくくなり、ラジカルの対流によるノズル面へのダメージがより低減される。

図２に示したような、吐出安定性向上のための循環流路が設けられているインクジェットヘッドであれば、循環流路をラジカル生成元の供給流路として流用することで、ノズル面へのラジカルによるダメージを低減し、適切にノズル内面及びインク流路を内面処理することができる。

また、図４に示すように、インクジェットヘッド２３０のインク供給口２２０に酸素供給部３４を接続し、インク排出口２２６にガスチューブを介してプラズマ発生部１６及び吸引ポンプ１８を接続することで、循環流路２２４及び共通循環流路２２５の内面処理を行うことも可能である。

即ち、インク供給口２２０からＯ_２を供給するとともに、ノズル２１０からＨｅを供給する。さらに、吸引ポンプ１８によりインク排出口２２６を吸引する（第２のガス流束発生工程に相当）。このＨｅとＯ_２は、ノズル２１０近傍において混合し、インク排出口２２６から排出され、ガス供給管２０を通って吸引ポンプ１８に引き込まれる。

ここで、低周波電源２８により、高電位電極２６にパルス状の正電圧を印加すると、ガス供給管２０からインクジェットヘッド２００のインク流路内のＨｅガス流束にＬＦプラズマジェット４０が供給される（第２のプラズマジェット発生工程に相当）。このＬＦプラズマジェット４０により、混合ガス中のＯ_２のラジカルが発生し、ノズル内部の撥液膜の除去処理や、循環流路内のクリーニング処理を行うことができる。

内面処理装置１０を用いてインクジェットヘッド２３０の内面処理を行う場合には、インク排出口２２６を封止すればよい。また、インク供給口２２０からプラズマジェットを供給するとともに、インク排出口２２６にもプラズマ発生部及び吸引ポンプを配置し、インク排出口２２６からもプラズマジェットを供給してもよい。

＜ＧＮＤ電極の配置＞
第１の実施形態や第２の実施形態において、ＬＦプラズマジェットがノズルの外側まで伸び過ぎると、ラジカルがノズル面側（インクジェットヘッドの外側）で多く発生し、ポンプによる吸引でも回収が間に合わずに、ノズル面にダメージを与える可能性がある。したがって、ノズルにおけるラジカル発生量（ラジカル濃度）、ひいてはノズル近傍でのプラズマ状態（プラズマ強度）を制御することが重要となる。

そこで、本実施形態では、図５（ａ）に示すインクジェットヘッド２３２のように、ノズル２１０の近傍に予めグラウンド電極（ＧＮＤ電極）２１２を埋設する（グラウンド電極配置工程に相当）。即ち、導電性の金属を埋設し、接地させる。ＧＮＤ電極は、ＬＦプラズマジェットの伸張を抑止する働きがある。したがって、埋設されたＧＮＤ電極２１２により、ノズル外部へのプラズマの伸張を強制的に抑制することができる。これにより、プラズマの制御が容易となり、ラジカルによるノズル面２１５のダメージを回避することができる。

また、図５（ｂ）に示すように、インクジェットヘッド２３０のノズル面２１５に、グラウンド電極プレート（ＧＮＤ電極プレート）２４０を当接してもよい（グラウンド電極配置工程に相当）。即ち、接地された導電性の金属プレートを当接させる。ＧＮＤ電極プレート２４０には、ノズル２１０からのガスの吸引を適切に行えるように、ノズル２１０と同等以上の径の穴を設け、ノズル２１０を開放しておく。

また、ノズル２１０の近傍にグラウンド電極（ＧＮＤ電極）２１２を埋設するとともに、ノズル面２１５にＧＮＤ電極プレート２４０を当接する態様も可能である。

＜インクジェットヘッドの他の形態＞
図６（ａ）は、インクジェットヘッドを構成するヘッドモジュール（ヘッドチップ）５０’の構造例を示す平面透視図であり、図６（ｂ）は、その一部の拡大図であり、図６（ｃ）は、ヘッドモジュール５０’から構成されるインクジェットヘッド５０全体の構造例を示す平面透視図である。また、図７は、インク室ユニットの立体的構成を示す断面図（図６（ａ）、（ｂ）中、４−４線に沿う断面図）であり、図８は、ヘッドモジュール５０’内部の流路構造を示す流路構成図（図７中、Ａ方向から見た平面透視図）である。

記録媒体上に形成されるドットピッチを高密度化するためには、ヘッド５０におけるノズルピッチを高密度化する必要がある。本例のヘッドモジュール５０’は、図６（ａ）、（ｂ）に示すように、インク滴の吐出孔であるノズル５１と、各ノズル５１に対応する圧力室５２等からなる複数のインク室ユニット５３を一定の配列パターンでマトリクス状に（２次元的に）配置させた構造を有し、これにより、ヘッド長手方向（紙搬送方向と直交する主走査方向）に沿って並ぶように投影される実質的なノズル間隔（投影ノズルピッチ）の高密度化を達成している。

図６（ｃ）に示すように、短尺のヘッドモジュール５０’を千鳥状に配列して繋ぎ合わせることで、記録媒体の全幅に対応する長さのノズル列を有する長尺のインクジェットヘッド５０を構成する。また、図示は省略するが、短尺のヘッドモジュールを一列に並べて長尺のインクジェットヘッドを構成してもよい。

なお、紙搬送方向と略直交する方向に記録媒体の全幅に対応する長さにわたり１列以上のノズル列を構成する形態は本例に限定されない。例えば、複数のヘッドモジュール５０’を配列するのではなく、図６（ａ）に示すノズル列構造を持つ単独のヘッドモジュール５０’に相当する長尺のインクジェットヘッドとしてもよい。

各ノズル５１に対応して設けられている圧力室５２は、その平面形状が概略正方形となっており、対角線上の両隅部にノズル５１とインク流入口５４が設けられている。各圧力室５２はインク流入口５４を介して個別流路５９と連通されており、各個別流路５９は共通流路５５と連通されている。また、各圧力室５２に連通するノズル流路６０は、個別循環流路６２を介して循環共通流路６４と連通されている。ヘッドモジュール５０’には供給口６６及び排出口６８が設けられており、供給口６６は共通流路５５と連通され、排出口６８は循環共通流路６４と連通されている。

換言すれば、ヘッドモジュール５０’の供給口６６及び排出口６８は、共通流路５５、個別流路５９、インク流入口５４、圧力室５２、ノズル流路６０、個別循環流路６２、及び循環共通流路６４を含むインク流路（内部流路）を介して連通された構成となっている。このため、ヘッドモジュール外部から供給口６６に供給されたインクの一部は各ノズル５１から吐出されるとともに、残りのインクは共通流路５５、個別流路５９、ノズル流路６０、個別循環流路６２、及び循環共通流路６４を順に経由して（即ち、ヘッドモジュール内部のインク流路を循環して）、排出口６８からヘッドモジュール外部に排出される。

このように、ヘッドモジュール５０’の供給口６６は、図２に示したインクジェットヘッド２３０のインク供給口２２０に相当し、ヘッドモジュール５０’の排出口６８はインク排出口２２６に相当する。

図７に示すように、ノズル流路６０のノズル５１近傍に個別循環流路６２が接続される構成が好ましく、ノズル５１近傍をインクが循環するようになるので、ノズル５１内部のインク増粘が防止され、安定吐出が可能となる。

圧力室５２の天面を構成し共通電極と兼用される振動板５６には個別電極５７を備えた圧電素子５８が接合されており、個別電極５７に駆動電圧を印加することによって圧電素子５８が変形してノズル５１からインクが吐出される。インクが吐出されると、共通流路５５から個別流路５９、インク流入口５４を通って新しいインクが圧力室５２に供給される。

本例では、ヘッドモジュール５０’に設けられたノズル５１から吐出させるインクの吐出力発生手段として圧電素子５８を適用したが、圧力室５２内にヒータを備え、ヒータの加熱による膜沸騰の圧力を利用してインクを吐出させるサーマル方式を適用することも可能である。

かかる構造を有するインク室ユニット５３を図６（ｂ）に示す如く、主走査方向に沿う行方向及び主走査方向に対して直交しない一定の角度θを有する斜めの列方向に沿って一定の配列パターンで格子状に多数配列させることにより、本例の高密度ノズルヘッドが実現されている。

即ち、主走査方向に対してある角度θの方向に沿ってインク室ユニット５３を一定のピッチｄで複数配列する構造により、主走査方向に並ぶように投影されたノズルのピッチＰはｄ×cosθとなり、主走査方向については、各ノズル５１が一定のピッチＰで直線状に配列されたものと等価的に取り扱うことができる。このような構成により、主走査方向に並ぶように投影されるノズル列が１インチ当たり2400個（2400ノズル／インチ）におよぶ高密度のノズル構成を実現することが可能になる。

なお、本実施形態に際してノズルの配置構造は図示の例に限定されず、副走査方向に１列のノズル列を有する配置構造など、様々なノズル配置構造を適用できる。

また、ヘッドモジュール５０’は、インクジェットヘッド２００と同様に、ノズル面７０に撥液膜が形成されている。

このように構成されたヘッドモジュール５０’について、図１に示した内面処理装置１０や、図３に示した内面処理装置３０を用いて、その内面の撥液膜の除去やクリーニング等の処理をすることができる。

図９は、インクジェットヘッドのその他の形態を示す透視図である。図９に示すように、インクジェットヘッド１００は、平行四辺形状のインク吐出モジュールを有している。

インク吐出モジュールは、半導体処理技法を用いて製造されるダイであってもよい。インク吐出モジュールは基板１０３を有し、基板１０３は例えば単結晶シリコン等の半導体材料から形成される。

基板１０３は、複数のインク流路１２４（図１０参照）を有している。インク流路１２４は、例えばエッチング等の半導体処理技法によって形成される。更に、基板１０３は、複数のインク流路のノズルからのインクの吐出を個々に制御する複数のアクチュエータ４０１（図１０参照）を有している。

また、インクジェットヘッド１００は、インク吐出モジュールを支持する内側ハウジング１１０及び外側ハウジング１４２と、内側ハウジング１１０及び外側ハウジング１４２を長尺のインクジェットヘッド（例えば、複数の整列したインクジェットヘッド１００を有する長尺のインクジェットヘッド）の支持構造体に連結する取付枠１９９と、外部プロセッサからデータを受け取って駆動信号をダイに提供するフレキシブル回路基板２０１（図１０参照）と、を有している。

内側ハウジング１１０は、インク吐出モジュールの構成部品に対して接合領域を提供するように構成された、ダイキャップ１０７を有している。また、ダイキャップ１０７は、インサート４２２（図１０参照）を有している。

更に、内側ハウジング１１０を仕切り壁１３０によって仕切ることにより、入口室１３２及び出口室１３６が形成されている。入口室１３２及び出口室１３６は、それぞれフィルタ１３３及び１３７を有している。入口室１３２及び出口室１３６には、それぞれ開口１５２及び１５６を介して、インクを搬送する配管１６２及び１６６が連結されている。

図９に示すように、インクジェットヘッド１００は、インクを入口室１３２から基板１０３を通って出口室１３６まで循環させるための、インク供給口１０１及びインク排出口１０２を有している。

図１０に示すように、基板１０３は、ノズル１２６で終端する複数のインク流路１２４を有している（図１０には一つの流路しか示していない）。一つのインク流路１２４は、インク供給口１０１と連通するインク供給部１７０と、上昇部１７２と、圧力室１７４と、ノズル１２６で終端する下降部１７６と、を有している。

更に、インク流路１２４は、インク排出口１０２と連通する再循環路１７８を有している。これにより、インクが吐出されていない時であってもインクがインク流路１２４を流れることができる。

このように、基板１０３は図２に示したインクジェットヘッド２３０に相当し、インク供給口１０１はインク供給口２２０に相当し、インク排出口１０２はインク排出口２２６に相当する。即ち、基板１０３は、内面処理装置１０や内面処理装置３０により、ノズル内面及びインク流路内面を表面処理することができる。

なお、基板１０３では、インク供給口１０１が複数備えられている。したがって、各インク供給口１０１に対してそれぞれプラズマ発生部１６及びポンプ１８を接続し、各インク供給口１０１から同時にＬＦプラズマを供給することで、プラズマの供給元から各ノズルまでの距離が均一化され、各ノズルに対するプラズマ強度を均一にすることができる。

図９、１０の説明に戻り、インクジェットヘッド１００は、対応するインク流路１２４のノズル１２６から選択的にインクが吐出されるようにする、基板１０３上に支持されている個々に制御可能な複数のアクチュエータ４０１を有している（図１０には一つのアクチュエータ４０１しか示していない）。

このアクチュエータ４０１の駆動により、圧力室１７４上の膜が圧力室１７４内に偏向し、インクが下降部１７６を通ってノズル１２６から押し出される。例えば、アクチュエータ４０１は圧電アクチュエータであってもよい。或いは、アクチュエータ４０１は熱アクチュエータであってもよい。各インク路１２４は、それに連携するアクチュエータ４０１と共に、個々に制御可能なインク室ユニットを構成する。図示しないが、ノズルをノズルプレートに形成することができる。ノズルプレートの表面には、例えば単分子層を含む自己組織化単層からなる撥液膜が形成される。

撥液膜に好適な前駆体は、トリデカフルオロ−１，１，２，２−テトラヒドロオクチルトリクロロシラン（ＦＯＴＳ）及び１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ−パーフルオロデシルトリクロロシラン（ＦＤＴＳ）を含むことができる。

更に、インクジェットヘッド１００は、アクチュエータ４０１を制御する電気信号を提供するように構成された一つ又は複数の集積回路素子１０４を有している。集積回路素子１０４のそれぞれは、集積回路が例えば半導体製造及び実装技法によって形成されている、基板１０３以外のマイクロチップであってもよい。例えば、集積回路素子１０４は、ＡＳＩＣ素子であってもよい。集積回路素子１０４を、インク供給口１０１又はインク排出口１０２の列に平行な列状に、基板１０３に直接取り付けることができる。

インクジェットヘッド１００は、インクをアクチュエータ４０１及び／又は集積回路素子１０４の電気部品から分離する下部インターポーザ１０５を有している。図１０に示すように、下部インターポーザ１０５は、本体４３０及びフランジ４３２を有することができ、フランジ４３２は、本体４３０から下方に突出して、集積回路素子１０４とアクチュエータ４０１との間の領域において基板１０３と接触する。フランジ４３２は、本体４３０を基板１０３の上に保持することにより、アクチュエータキャビティ４３４を形成する。これにより、本体４３０は、アクチュエータ４０１に接触せずその動きに干渉しない。更に、インクジェットヘッド１００は、インクをアクチュエータ４０１又は集積回路素子１０４から更に分離する上部インターポーザ１０６を有することができる。

下部インターポーザ１０５は、間に接合層を介して又は介さずに、基板１０３に直接接触し、上部インターポーザ１０６は、間に接合層を介して又は介さずに、下部インターポーザ１０５に直接接触する。したがって、下部インターポーザ１０５は、基板１０３と上部インターポーザ１０６との間に介挿されて、アクチュエータキャビティ４３４を維持する。

上部インターポーザ１０６、下部インターポーザ１０５及び基板１０３は、インク吐出モジュールの一部であってもよい。本明細書では、インク吐出モジュールを、上部インターポーザ１０６、下部インターポーザ１０５及び基板１０３を含むものとして説明するが、全ての部品が含まれる必要はない。例えば、インク吐出モジュールは、基板１０３のみを有していてもよい（その場合、ダイキャップを基板１０３に接合することができる）。或いは、インク吐出モジュールは、基板１０３及び下部インターポーザ１０５のみを有していてもよい（その場合、ダイキャップを下部インターポーザに接合することができる）。インク吐出モジュールの構成部材（例えば、基板１０３、下部インターポーザ１０５及び／又は上部インターポーザ１０６）を、例えばシリコンなどの同じ材料から形成することができ、それにより、それらの熱膨張係数を同じにすることができる。インク吐出モジュールの構成部材のそれぞれの熱膨張係数は、約２〜３ｐｐｍ／℃であり得る。

このように構成されたインクジェットヘッド１００の基板１０３について、図１に示した内面処理装置１０や、図３に示した内面処理装置３０を用いて、その内面の撥液膜の除去やクリーニング等の処理をすることができる。

＜インクジェットヘッドの製造工程＞
次に、インクジェットヘッドの製造工程について、図１１に示すフローチャートを用いて説明する。

（ステップＳ１）
まず、インクジェットヘッドをアセンブルする。即ち、インク供給口からノズルまでのインク流路を形成する。インクジェットヘッドのアセンブル方法については、公知の方法を用いればよく、特に限定されない。

（ステップＳ２）
次に、ノズル面に撥液処理を施す。撥液処理方法についても、公知の方法を用いればよく、特に限定されない。なお、撥液性を有する材質を用いてノズル面を形成した場合には、この工程を省略することができる。

（ステップＳ３）
最後に、アセンブルされたインクジェットヘッドの内面処理を行う。第１の実施形態や第２の実施形態で説明したように、ＬＦプラズマジェットを用いてノズル内面やインク流路内面を表面処理する。

このように、本実施形態の内面処理方法によれば、プラズマをノズル先端まで伸ばせるため、アセンブル後の工程でもノズル内面を含む流路全体の効率的な内面処理が可能である。

＜インクジェット記録装置の構成＞
上記のように内面が処理されたインクジェットヘッドを用いたインクジェット記録装置について説明する。図１２は、インクジェット記録装置の一実施形態を示す全体構成図である。

このインクジェット記録装置３００は、用紙Ｐ（被記録媒体に相当）にインクジェットヘッドから複数色のインクを打滴して所望のカラー画像を形成するシングルパス方式のインクジェットプリンタであり、主として、用紙Ｐを給紙する給紙部（不図示）と、給紙部から給紙された用紙Ｐの表面（印刷面）に水性インクを用いてインクジェット方式で画像を記録する画像記録部３１０と、画像記録部３１０で画像が記録された用紙Ｐを排紙する排紙部（不図示）とを備えて構成される。

＜画像記録部＞
画像記録部３１０は、用紙Ｐの印刷面にＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋの各色のインク（水性インク）の液滴を打滴して、用紙Ｐの印刷面にカラー画像を描画する。この画像記録部３１０は、主として、用紙Ｐを搬送する画像記録ドラム３２０と、画像記録ドラム３２０によって搬送される用紙Ｐを押圧して、用紙Ｐを画像記録ドラム３２０の周面に密着させる用紙押さえローラ３２２と、用紙Ｐにシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の各色のインク滴を吐出するインクジェットヘッド３３０Ｃ、３３０Ｍ、３３０Ｙ、３３０Ｋと、用紙Ｐに記録された画像を読み取る撮像部３４０と、インクミストを捕捉するミストフィルタ３５０とを備えて構成される。

画像記録ドラム３２０は、画像記録部３１０における用紙Ｐの搬送手段である。画像記録ドラム３２０は、円筒状に形成され、図示しないモータに駆動されて回転する。画像記録ドラム３２０の外周面上には、グリッパ３２０Ａが備えられ、このグリッパ３２０Ａによって用紙Ｐの先端が把持される。

画像記録ドラム３２０は、このグリッパ３２０Ａによって用紙Ｐの先端を把持して回転することにより、用紙Ｐを周面に巻き掛けながら、用紙Ｐを搬送する。また、画像記録ドラム３２０は、その周面に多数の吸引穴（不図示）が所定のパターンで形成される。画像記録ドラム３２０の周面に巻き掛けられた用紙Ｐは、この吸引穴から吸引されることにより、画像記録ドラム３２０の周面に吸着保持されながら搬送される。これにより、高い平滑性をもって用紙Ｐを搬送することができる。

なお、この吸引穴からの吸引は一定の範囲でのみ作用し、所定の吸引開始位置から所定の吸引終了位置との間でのみ作用する。吸引開始位置は、用紙押さえローラ３２２の設置位置に設定され、吸引終了位置は、撮像部３４０の設置位置の下流側に設定される（例えば、次段の搬送ドラム３７０に用紙を受け渡す位置に設定される。）。即ち、少なくとも各ヘッド３３０Ｃ、３３０Ｍ、３３０Ｙ、３３０Ｋによるインクの打滴位置と撮像部３４０による画像の読み取り位置では、用紙Ｐが画像記録ドラム３２０の周面に吸着保持されるように、吸着領域が設定される。

なお、用紙Ｐを画像記録ドラム３２０の周面に吸着保持させる機構は、上記の負圧による吸着方法に限らず、静電吸着による方法を採用することもできる。

また、本例の画像記録ドラム３２０は、外周面上の２カ所にグリッパ３２０Ａが配設され、１回の回転で２枚の用紙Ｐが搬送できるように構成されている。給紙部から画像記録部３１０に用紙Ｐを搬送する搬送ドラム３６０と画像記録ドラム３２０とは、互いの用紙Ｐの受け取りと受け渡しのタイミングが合うように、回転が制御される。すなわち、同じ周速度となるように駆動されるとともに、互いのグリッパの位置が合うように駆動される。

用紙押さえローラ３２２は、画像記録ドラム３２０の用紙受取位置（搬送ドラム３６０から用紙Ｐを受け取る位置）の近傍に配設される。この用紙押さえローラ３２２は、ゴムローラで構成され、画像記録ドラム３２０の周面に押圧当接されて設置される。前段の搬送ドラム３６０から画像記録ドラム３２０へ受け渡された用紙Ｐは、この用紙押さえローラ３２２を通過することによりニップされ、画像記録ドラム３２０の周面に密着させられる。

４台のヘッド３３０Ｃ、３３０Ｍ、３３０Ｙ、３３０Ｋは、画像記録ドラム３２０による用紙Ｐの搬送経路に沿って一定の間隔をもって配置される。このヘッド３３０Ｃ、３３０Ｍ、３３０Ｙ、３３０Ｋは、用紙幅に対応したラインヘッドで構成される。各ヘッド３３０Ｃ、３３０Ｍ、３３０Ｙ、３３０Ｋは、画像記録ドラム３２０による用紙Ｐの搬送方向（ｙ方向）に対して略直交して配置されるとともに、そのノズル面が画像記録ドラム３２０の周面に対向するように配置される。各ヘッド３３０Ｃ、３３０Ｍ、３３０Ｙ、３３０Ｋは、ノズル面に形成されたノズル列から、画像記録ドラム３２０に向けてインクの液滴を吐出することにより、画像記録ドラム３２０によって搬送される用紙Ｐに画像を記録
する。

各ヘッド３３０Ｃ、３３０Ｍ、３３０Ｙ、３３０Ｋは、図１１に示したインクジェットヘッドの製造工程により製造されている。即ち、そのノズル面には撥液処理が施されており、ノズル内面やインク流路内面に、ＬＦプラズマジェットによる内面処理が施されている。

撮像部３４０（画像読取手段に相当）は、ヘッド３３０Ｃ、３３０Ｍ、３３０Ｙ、３３０Ｋで記録された画像を撮像する撮像手段であり、画像記録ドラム３２０による用紙Ｐの搬送方向（ｙ方向）において、最後尾に位置するヘッド３３０Ｋの下流側に設置されている。この撮像部３４０は、ＣＣＤ又はＣＭＯＳ等の固体撮像素子からなるラインセンサと、例えば固定焦点の撮像光学系とを有している。

ミストフィルタ３５０は、最後尾のヘッド３３０Ｋと撮像部３４０との間に配設され、画像記録ドラム３２０の周辺の空気を吸引してインクミストを捕捉する。このように、画像記録ドラム３２０の周辺の空気を吸引してインクミストを捕捉することにより、撮像部３４０へのインクミストの進入を防止できる。これにより、読み取り不良等の発生を防止できる。

画像記録部３１０は、以上のように構成される。搬送ドラム３６０から受け渡された用紙Ｐは、画像記録ドラム３２０で受け取られる。画像記録ドラム３２０は、用紙Ｐの先端をグリッパ３２０Ａで把持して、回転することにより、用紙Ｐを搬送する。画像記録ドラム３２０に受け渡された用紙Ｐは、まず、用紙押さえローラ３２２を通過することにより、画像記録ドラム３２０の周面に密着される。これと同時に画像記録ドラム３２０の吸着穴から吸引されて、画像記録ドラム３２０の外周面上に吸着保持される。用紙Ｐは、この状態で搬送されて、各ヘッド３３０Ｃ、３３０Ｍ、３３０Ｙ、３３０Ｋを通過する。そして、その通過時に各ヘッド３３０Ｃ、３３０Ｍ、３３０Ｙ、３３０ＫからＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋの各色のインクの液滴が印刷面に打滴されて、印刷面にカラー画像が描画される。

ヘッド３３０Ｃ、３３０Ｍ、３３０Ｙ、３３０Ｋによって画像が記録された用紙Ｐは、次いで、撮像部３４０を通過する。そして、その撮像部３４０の通過時に印刷面に記録された画像が読み取られる。この記録画像の読み取りは必要に応じて行われ、読み取られた画像から濃度補正等の検査が行われる。読み取りを行う際は、画像記録ドラム３２０に吸着保持された状態で読み取りが行われるので、高精度に読み取りを行うことができる。

この後、用紙Ｐは、吸着が解除され、排紙部へと用紙Ｐを搬送する搬送ドラム３７０へと受け渡される。

＜インクジェット記録装置の制御系の説明＞
図１３は、本実施の形態のインクジェット記録装置３００の制御系の概略構成を示すブロック図である。

同図に示すように、インクジェット記録装置３００は、図１２に示した画像記録部３１０の他、システムコントローラ４００、通信部４１０、画像メモリ４２０、搬送制御部４３０、画像記録制御部４４０、操作部４５０、表示部４６０等が備えられている。

システムコントローラ４００は、インクジェット記録装置３００の各部を統括制御する制御手段として機能するとともに、各種演算処理を行う演算手段として機能する画像処理装置である。このシステムコントローラ４００は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備えており、所定の制御プログラムに従って動作する。ＲＯＭには、このシステムコントローラ４００が実行する制御プログラムや制御に必要な各種データが格納されている。

通信部４１０（画像データ取得手段に相当）は、所要の通信インターフェースを備え、その通信インターフェースと接続されたホストコンピュータ４７０との間でデータの送受信を行う。

画像メモリ４２０は、画像データを含む各種データの一時記憶手段として機能し、システムコントローラ４００を通じてデータの読み書きが行われる。通信部４１０を介してホストコンピュータ４７０から取り込まれた画像データは、この画像メモリ４２０に格納される。

搬送制御部４３０は、インクジェット記録装置３００における用紙Ｐの搬送系を制御する。すなわち、画像記録部３１０における画像記録ドラム３２０の他、搬送ドラム３６０、搬送ドラム３７０の駆動を制御する。搬送制御部４３０は、システムコントローラ４００からの指令に応じて、搬送系を制御し、滞りなく用紙Ｐが搬送されるように制御する。

画像記録制御部４４０は、システムコントローラ４００からの指令に応じて画像記録部３１０を制御する。具体的には、画像記録ドラム３２０によって搬送される用紙Ｐに所定の画像が記録されるように、ヘッド３３０Ｃ、３３０Ｍ、３３０Ｙ、３３０Ｋの駆動を制御する。即ち、システムコントローラ４００及び画像記録制御部４４０は、画像出力手段として機能する。

操作部４５０は、所要の操作手段（たとえば、操作ボタンやキーボード、タッチパネル等）を備え、その操作手段から入力された操作情報をシステムコントローラ４００に出力する。システムコントローラ４００は、この操作部４５０から入力された操作情報に応じて各種処理を実行する。

表示部４６０は、所要の表示装置（たとえば、ＬＣＤパネル等）を備え、システムコントローラ４００からの指令に応じて所要の情報を表示装置に表示させる。

上記のように、用紙Ｐに記録する画像データは、ホストコンピュータ４７０から通信部４１０を介してインクジェット記録装置３００に取り込まれる。ここでは、インク色毎の多値階調画像データ（例えば、ＣＭＹＫの４色に対応した色別の２５６階調画像データ）を取得するものとする。取り込まれた画像データは、画像メモリ４２０に格納される。

システムコントローラ４００は、この画像メモリ４２０に格納された画像データに所要の信号処理を施してドットデータを生成する。画像記録制御部４４０は、生成されたドットデータに従って画像記録部３１０の各ヘッド３３０Ｃ、３３０Ｍ、３３０Ｙ、３３０Ｋの駆動を制御し、その画像データが表す画像を用紙Ｐの印刷面に記録する。

ドットデータは、一般に画像データに対して色変換処理、ハーフトーン処理を行って生成される。色変換処理は、ｓＲＧＢなどで表現された画像データ（たとえば、ＲＧＢ８ビットの画像データ）をインクジェット記録装置３００で使用するインクの各色のインク量データに変換する処理である（本例では、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋの各色のインク量データに変換する。）。ハーフトーン処理は、色変換処理により生成された各色のインク量データに対して誤差拡散等の処理で各色のドットデータに変換する処理である。

システムコントローラ４００は、画像データに対して色変換処理、ハーフトーン処理を行って各色のドットデータを生成する。そして、生成した各色のドットデータに従って、対応するインクジェットヘッドの駆動を制御することにより、画像データが表す画像を用紙Ｐに記録する。

以上のように構成されたインクジェット記録装置によれば、ノズル面に形成された撥液膜にダメージを与えることなく、ノズル内面及びインク流路内面に対して適切に撥液膜の除去や異物の除去、親液化処理が施されているので、高画質な画像を印刷することが可能となる。

本発明の技術的範囲は、上記の実施形態に記載の範囲には限定されない。各実施形態における構成等は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、各実施形態間で適宜組み合せることができる。

本明細書では、グラフィック印刷の用途に適した着色インクを吐出するインクジェットヘッドを例に説明したが、プリント配線用のレジストインク（耐熱性被覆材料）、導電性微粒子を分散媒に分散させた分散液、カラーフィルターの製造に用いるインク等を吐出するインクジェットヘッドの内面を処理することができる。

１０，３０…内面処理装置、１２…チャンバ、１４…ガス供給部、１６…プラズマ発生部、１８…ポンプ、２０…ガス供給管、２４…ガスチューブ、２６…高電位電極、２８…低周波電源、３２…ヘリウム供給部、３４…酸素供給部、４０…ＬＦプラズマジェット、２００…インクジェットヘッド、２１０…ノズル、２１２…グラウンド電極、２１５…ノズル面、２２０…インク供給口、２２６…インク排出口、２４０…グラウンド電極プレート

Claims

液体が供給される液体供給口と、該液体供給口に連通する供給流路と、該供給流路に連通する圧力室と、前記圧力室に連通し、撥液性を有する液体吐出面に形成されたノズルと、前記圧力室の液体をノズルから吐出させる圧力発生手段と、を備えた液体吐出ヘッドの内面処理方法において、
プラズマ発生用のガスを前記ノズルから流入させて前記液体供給口から流出させるガス流束発生工程と、
前記液体供給口に接続された大気圧プラズマ発生手段により大気圧プラズマジェットを発生させるプラズマジェット発生工程と、
を備えた液体吐出ヘッドの内面処理方法。
前記ガス流束発生工程は、吸引手段により前記液体供給口から前記プラズマ発生用のガスを吸引する請求項１に記載の液体吐出ヘッドの内面処理方法。
前記ガス流束発生工程は、プラズマ発生用のガスにラジカル発生用のガスを混合して供給する請求項１又は２に記載の液体吐出ヘッドの内面処理方法。
前記液体吐出ヘッドは、前記圧力室と連通する循環流路と、前記循環流路に連通し、液体が排出される液体排出口を備え、
前記ガス流束発生工程は、前記ノズルからプラズマ発生用のガスを流入させるとともに、前記液体排出口からラジカル発生用のガスを流入させる請求項１又は２に記載の液体吐出ヘッドの内面処理方法。
前記ノズルからプラズマ発生用のガスを流入させるとともに、前記液体供給口からラジカル発生用のガスを流入させる第２のガス流束発生工程と、
前記液体排出口に接続された大気圧プラズマ発生手段により大気圧プラズマジェットを発生させる第２のプラズマジェット発生工程と、
を備えた請求項４に記載の液体吐出ヘッドの内面処理方法。
前記ノズル近傍にグラウンド電極を配置するグラウンド電極配置工程を備えた請求項１から５のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッドの内面処理方法。
前記グラウンド電極配置工程は、前記ノズルの近傍に前記グラウンド電極を埋設する請求項６に記載の液体吐出ヘッドの内面処理方法。
前記グラウンド電極配置工程は、前記液体吐出面に前記グラウンド電極を当接させる請求項６又は７に記載の液体吐出ヘッドの内面処理方法。
前記液体吐出ヘッドは、前記液体供給口が複数備えられ、
前記ガス流束発生工程は、前記ノズルから流入させた前記プラズマ発生用のガスを前記複数の液体供給口から流出させ、
前記プラズマ処理工程は、前記複数の液体供給口にそれぞれ接続された複数の大気圧プラズマ発生手段により大気圧プラズマジェットを発生させる請求項１から８のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッドの内面処理方法。
撥液性を有する液体吐出面を備えた液体吐出ヘッドをアセンブルするアセンブル工程と、
前記アセンブルされた液体吐出ヘッドの内面を処理する内面処理工程と、
を備え、
前記内面処理工程は、請求項１から９のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッドの内面処理方法を用いて内面を処理する液体吐出ヘッドの製造方法。
請求項１０に記載の液体吐出ヘッドの製造方法によって製造された液体吐出ヘッドと、
前記液体吐出ヘッド及び記録媒体を相対的に移動させる移動手段と、
所定の駆動信号を供給して前記液体吐出ヘッドのノズルから液体を吐出させる駆動手段と、
を備えた画像記録装置。
液体が供給される液体供給口と、該液体供給口に連通する供給流路と、該供給流路に連通する圧力室と、前記圧力室に連通し、撥液性を有する液体吐出面に形成されたノズルと、前記圧力室の液体をノズルから吐出させる圧力発生手段と、を備えた液体吐出ヘッドの内面処理装置において、
プラズマ発生用のガスを前記ノズルから供給するガス供給手段と、
前記液体供給口を吸引する吸引手段と、
前記液体供給口と前記吸引手段との間に配置された大気圧プラズマ発生手段と、
を備えた液体吐出ヘッドの内面処理装置。