JP2015503469A - プリントデバイス - Google Patents

Abstract

本発明は、複数の壁セグメントにより形成された圧力チャンバ、壁セグメントを通って伸び、インクジェットオリフィスとつながっている第一開口手段、及び壁セグメントを通って伸び、インク供給ダクトとつながっている第二開口手段を含む、インクジェットプリントデバイスに関する。前記圧力チャンバは、担体組成物及び少なくとも１種の機能性構成成分を含む組成物を含むインク組成物を含むように配置されている。前記複数の壁セグメントは、前記少なくとも１種の機能性構成成分を含む前記組成物と関連する前記担体組成物の少なくとも１種の構成成分とより強い相互作用を有する被覆化合物の被覆層で、少なくとも部分的に被覆されている。本発明はまた、かかるインクジェットプリントデバイスを製造するための方法に関する。

Description

本発明の分野
本発明は、複数の壁セグメントにより形成された圧力チャンバ、壁セグメントを通って伸び、インクジェットオリフィスとつながっている第一開口手段、及び壁セグメントを通って伸び、インク供給ダクトとつながっている第二開口手段を含むインクジェットプリントデバイスに関する。本発明はまた、かかる圧力チャンバを含むプリントデバイス、及びかかる圧力チャンバを製造するための方法に関する。

圧力チャンバを含むインクジェットシステムは、当該技術分野において長く知られている。前記圧力チャンバの内壁が、使用されるインク組成物により十分にぬらされていてもよいこと、及び前記インク組成物によるぬれ性が、前記インクジェットシステムの操作の間、一定に残っていることが好ましい。準大気圧（sub−atmospheric pressure）が操作中に前記圧力チャンバ内で生じる場合には、前記インク組成物による前記圧力チャンバの前記内壁のぬれ性が乏しいことにより、容易にキャビテーション（すなわち、例えば、空気などの、又は前記インク組成物中に溶解されたガス状構成成分の泡の形成）の原因となり得る。前記圧力チャンバの前記内壁の表面エネルギーが、前記インク組成物の表面エネルギーより大きい場合には、通常、良好なぬれ性が得られ得る。

圧力チャンバの前記内壁に、前記使用されるインク組成物により十分にぬらされていてもよい被覆を提供することは既知である。かかる被覆はまた、プリントプロセスの間、一定のぬれ性を提供し得る。一般に、ぬれ被膜は、固着防止（anti−stick）特性に乏しい。したがって、前記インク組成物中に存在する固体粒子状材料（例えば、埃、プリントヘッド部分からの摩耗粒、色素粒子、分散ポリマー粒子などの固体インク構成成分など）は、前記圧力チャンバの前記内壁に固着する傾向にあり、よって、前記プリントデバイスの前記圧力チャンバ内での流体力学（音響学とも称される）を乱し得る。これらの乱れは、最終的に不利なプリント品質の原因となり得る、液滴形成プロセスの障害（例えば、部分的にブロックされたノズルによる、より小さな液滴など）、及び／又はジェットプロセスの障害（例えば、部分的にブロックされたノズルによる、角度エラーなど）の原因となり得る。

US4,947,184において、インクジェット操作中の気泡の形成を阻害するために、インクジェットオリフィスに接続された圧力チャンバを有し、インク供給ダクトとつながっているインクジェットシステムであって、前記システムにおいて、前記圧力チャンバの表面をポリマー材料の層で被覆して、前記システム中で使用される前記インクによりぬれ可能な前記チャンバ壁の構成に適合する滑らかで連続的な表面を提供することが開示されている。好ましくは、前記被覆材料は、前記インク中に含まれ得る埃又は固体粒子状材料に対して低親和性を有する。前記システム中で使用される前記インクによりぬらされることを確実にするために、前記被覆は、前記インクの表面エネルギーよりも大きな表面エネルギーを有しなければならない。かかるポリマーぬれ被覆は、前記表面のギャップ、クラック及びピンホールを充填することにより極めて滑らかに被覆された表面を提供し、これにより、前記圧力チャンバの前記内壁の全表面積を減少させる。

「粘着性」のあるぬれ被覆及び良好な固着防止特性を有する耐ぬれ（anti−wetting）被覆の矛盾は、従来、前記表面のぬれ挙動の最適化を要求し、これは一般に、表面の固着防止特性の改善を優先的に減少させる。

米国特許第４９４７１８４号

内壁がインク組成物により十分にぬれ可能にし、良好な固着防止特性を有する、圧力チャンバを含むインクジェットプリントデバイスを提供することが、本発明の目的である。

本発明の要約
この目的は、インクジェットプリントデバイスを提供することにより少なくとも部分的に達成され、前記デバイスは：
−複数の壁セグメントにより形成された圧力チャンバ；
−壁セグメントを通って伸び、インクジェットオリフィスとつながっている第一開口手段；
−壁セグメントを通って伸び、インク供給ダクトとつながっている第二開口手段、
を含み、
ここで、前記圧力チャンバは、担体組成物及び少なくとも１種の機能性構成成分を含む組成物を含むインク組成物を含むように配置されており；及びここで、前記複数の壁セグメントは、前記少なくとも１種の機能性構成成分を含む前記組成物と関連する前記担体組成物の少なくとも１種の構成成分とより強い相互作用を有する被覆化合物の被覆層で、少なくとも部分的に被覆されている。

これにより、前記被覆された表面は、前記担体組成物の少なくとも１種の構成成分で十分にぬらされ、前記被覆は、前記インク組成物中に存在する固体粒子状材料に関し、固着防止特性を提供する。

前記被覆層は、前記圧力チャンバの複数の壁セグメントの表面材料の反応生成物、及び前記少なくとも１種の機能性構成成分を含む前記組成物と関連する前記担体組成物の少なくとも１種の構成成分とより強い相互作用を有する官能基を含む被覆化合物を含んでもよい。

前記少なくとも１種の機能性構成成分を含む前記組成物と関連する前記担体組成物の少なくとも１種の構成成分と、前記圧力チャンバの前記被覆された内側表面とのより強い相互作用により、前記被覆された表面は、前記担体組成物の少なくとも１種の構成成分で十分にぬらされる。前記少なくとも１種の機能性構成成分は、例えば、染料及び／又は分散色素などの着色剤、例えば、前記担体組成物中で分散されてもよいポリマー粒子などの固体粒子状材料を含み得る。該少なくとも１種の機能性構成成分及び特に分散された色素及び固体粒子状材料が、前記表面に付着することが実質的に防止され、前記圧力チャンバを通る主流の一部が残る。

前記担体組成物は、使用されるインクのタイプに応じて：水又は溶媒系インクの場合には、例えば、水及び／又は有機溶媒などの溶媒；ホットメルトインク（相変化インクとも呼ばれる）の場合には、バインダ樹脂及び／又は結晶系材料、を含んでもよい。

本発明のインクジェットプリントデバイスのさらなる利点は、前記インク組成物中に間違って存在し得る固体粒子状材料に関し、前記被覆により固着防止特性も提供され得ることであり、前記固体粒子状材料は、例えば、プリントヘッド部分及び／又は前記インク組成物中に存在する経年生成物（ageing product）（例えば、凝集物、分解生成物、加水分解生成物など）に由来する埃及び／又は摩耗粒などである。

態様において、前記被覆層は、前記圧力チャンバの複数の壁セグメントの表面材料、及び以下の一般式：
Ａ−Ｂ−Ｃ 式１
を有する被覆化合物の反応生成物であり得、
ここで：
−Ａは、反応性基を表し、前記反応性基は、前記複数の壁セグメントの表面材料と反応性を有し；
−Ｂは、任意の架橋基を表し；
−Ｃは、前記少なくとも１種の機能性構成成分を含む前記組成物と関連する前記担体組成物の少なくとも１種の構成成分とより強い相互作用を提供する官能基を表す。

前記少なくとも１種の機能性構成成分を含む前記（全）組成物と関連する前記担体組成物の少なくとも１種の構成成分とのより強い相互作用は、前記インク組成物中の他の構成成分に関連する前記担体組成物中に含まれる少なくとも１種の機能性構成成分との優先的な相互作用を提供する。

態様において、前記複数の壁セグメントの前記表面材料は、ケイ素、酸化ケイ素又は窒化ケイ素を、少なくとも部分的に含んでもよい。前記被覆化合物の前記反応性基Ａを、シラン基、アルケン基及びいずれか一方の誘導体からなる群から選択してもよく、前記反応性基は、前記ケイ素、酸化ケイ素又は窒化ケイ素表面材料に共有結合を提供する。前記反応性基Ａが、アルケン基又はその誘導体である場合には、複数の壁セグメントの前記表面材料はまた、炭化ケイ素を含んでもよい。

前記被覆化合物は、他の反応性及び／又は不活性化合物をさらに含む被覆組成物の一部であってもよい。

本発明は、本明細書の以下で示されるより詳細な説明、及び例示のみの目的に示されるものであって本発明を限定するものではない添付の図面からより完全に理解されるであろう。

図１Ａは、画像受信部材上で画像を提供するためのインクジェットプリントヘッドを有する画像形成装置の透視図を示し； 図１Ｂは、インクジェットプロセスの態様の概略図の表現の透視図を示し； 図２は、インクジェットプリントデバイスの態様の概略図の横断面図を示し； 図３は、インク組成物の第一構成成分と選択的相互佐用を有する化合物で被覆されたインクジェットプリントデバイスのセクションを図で示し； 図４は、本発明の態様による被覆の塗布についての反応スキームを示し； 図５は、本発明の態様による被覆の塗布についての反応スキーム（Ａｉ Ｔ． Ｎｇｕｙｇｅｎ ｅｔ ａｌ．， Ｌａｎｇｍｕｉｒ ２０１１，２７，２５８７−２５９４から導出されるもの）を示す。

反応性基
態様において、前記被覆化合物は、シラン化合物を含んでもよく、前記シラン化合物は、反応性基Ａとしてシラン基を有し、前記被覆化合物は、以下の一般式：

を有し、
ここで：
−Ｒ_１、Ｒ_２及びＲ_３は、互いに独立して、以下：
−第一グループは、水素（−Ｈ）、フッ素（−Ｆ）、塩素（−Ｃｌ）、臭素（−Ｂｒ）、ヨウ素（−Ｉ）及び１〜６個の、好ましくは１〜４個の炭素原子を含むアルコキシ基からなり；及び／又は
−第二グループは、例えば、好ましくは、１〜６個の、より好ましくは、１〜４個の炭素原子を有する任意に置換されたアルキル基などの不活性基を含み；及び／又は
−第三グループは、−Ｂ−Ｃ基からなる；
から選択されてもよく、
Ｒ_１、Ｒ_２及びＲ_３の少なくとも１つは、前記第一グループから選択され；
−Ｂ及びＣは、それぞれ前述の任意の架橋基及び官能基を表す。

この態様は、前記第一グループから選択される、少なくとも１つの置換基を有する式２に示す一般構造を有する被覆化合物を含み、その置換基は、前記化合物に対する反応性に、複数の壁セグメントの前記表面材料を提供する。前記基Ｒ_１、Ｒ_２及びＲ_３の多くとも２つを、第二グループ及び／又は第三グループから選択してもよい。前記第二グループは、不活性基を含む。前記第三グループは、本願において定義されるとおりの架橋基（−Ｂ−）及び官能基（−Ｃ）である、−Ｂ−Ｃ基からなる。言い換えると、前記シラン被覆化合物（式２）は、多くても３つの−Ｂ−Ｃ基を含んでもよい。しかしながら、１つの−Ｂ−Ｃ基が好ましい。本発明の意味において、前記架橋基−Ｂ−は、常に任意である。

アルコキシ基の例は、メトキシ（ＣＨ_３Ｏ−）及びエトキシ（ＣＨ_３ＣＨ_２Ｏ−）であり；置換アルキル基の例は、−ＣＨ_２Ｃｌ、−ＣＨＣｌ_２及び−ＣＣｌ_３である。

前記シラン反応性基（式１における基Ａ）を、例えば、Ｈ_３Ｓｉ−、ＣｌＨ_２Ｓｉ−、Ｃｌ_２ＨＳｉ−、Ｃｌ_３Ｓｉ−、（ＣＨ_３）Ｈ_２Ｓｉ−、（ＣＨ_３）ＣｌＨＳｉ−、（ＣＨ_３）Ｃｌ_２Ｓｉ−、（ＣＨ_２Ｃｌ）Ｈ_２Ｓｉ−、（ＣＨＣｌ_２）Ｈ_２Ｓｉ−、（ＣＣｌ_３）Ｈ_２Ｓｉ−、（ＣＨ_２Ｃｌ）ＣｌＨＳｉ−、（ＣＨＣｌ_２）ＣｌＨＳｉ−、（ＣＣｌ_３）ＣｌＨＳｉ−、（ＣＨ_２Ｃｌ）Ｃｌ_２Ｓｉ−、（ＣＨＣｌ_２）Ｃｌ_２Ｓｉ−、（ＣＣｌ_３）Ｃｌ_２Ｓｉ−、トリメトキシシラン及びトリエトキシシランからなる群から選択してもよい。好ましくは、トリクロロシラン（Ｃｌ_３−Ｓｉ−）、トリメトキシシラン（（ＣＨ_３Ｏ）_３−Ｓｉ−）又はトリエトキシシラン（（ＣＨ_３ＣＨ_２Ｏ）_３−Ｓｉ−）基を、反応性基Ａとして使用する。

態様において、前記被覆化合物は、以下の一般式：

による、アルケン基を反応性基Ａとして有するアルケン化合物を含んでもよく、
ここで：
−Ｒ_４及びＲ_５は、互いに独立して、−Ｈ及び１〜３個の炭素原子を有するアルキル基（すなわち、メチル（−ＣＨ_３）、エチル（−ＣＨ_２ＣＨ_３）及びプロピル（−ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_３又は−ＣＨ（ＣＨ_３）_２））からなる群から選択されてもよく；
−Ｒ_６は、−Ｈ、（メチル（−ＣＨ_３）、エチル（−ＣＨ_２ＣＨ_３）及びプロピル（−ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_３又は−ＣＨ（ＣＨ_３）_２−ＣＨ_３）を含む）１〜１０個の炭素原子を有するアルキル基及び−Ｂ−Ｃ基からなる群から選択されてもよく；
−Ｂ及びＣは、それぞれ前述の任意の架橋基及び官能基を表す。

好ましい態様において、Ｒ_４及びＲ_５の少なくとも１つは、−Ｈである。より好ましい態様において、Ｒ_４及びＲ_５の両方は、−Ｈである。なおより好ましい態様において、Ｒ_４、Ｒ_５及びＲ_６は、−Ｈである。

式３により表されるアルケン化合物は、一般的に活性化されて、表面との反応を開始しなければならない。前記活性化を、光照射、特には、任意に開始剤及び／又は触媒の存在下での、ＵＶ照射により得てもよい。

態様において、前記複数の壁セグメントに、パターン化した被覆層を付与してもよい。パターン化した被覆層を、式３のアルケン被覆化合物の層を前記複数の壁セグメントの表面の少なくとも一部上に塗布して、このようにして被覆された表面に、所望のパターンの透過性領域を含むマスクを使用することにより、前記アルケン被覆化合物の前記塗布された層が前記所望のパターンで光照射され得るように、前記所望のパターンで光照射することにより得てもよい。記載した、前記アルケン化合物との表面反応は、パターン化された被覆層をもたらす、前記光照射された部分でのみで生じる。パターンをまた、干渉縞を形成する複数の放射線ビームを使用して作り出してもよい。

架橋基
本発明の意味において、架橋基は任意である。

架橋基Ｂを使用して、距離を反応性基Ａ及び官能基Ｃ間でのある程度の距離を作り出してもよい。架橋基はまた、前記被覆化合物の特性を、例えば、表面張力及び極性などを変調するために使用され得る。

態様において、前記架橋基Ｂは、１〜１０個の、より好ましくは２〜５個の炭素原子を好ましくは有するアルカン基を含んでもよい。前記アルカンは、直線状又は分岐状であってもよく、ヘテロ原子を含んでもよい。しかしながら、前記架橋基の分岐度は、高すぎてはならない。なぜなら、隣接の反応表面部位に向かって立体障害を引き起こし得るからであり、これにより、前記被覆化合物での前記表面の不完全な占有状態をもたらし得るからである。

態様において、前記架橋基Ｂは、好ましくは、ヘテロ原子を含まない直線状アルカン基を含んでもよい。前記架橋基が、鎖中に１０個より多い炭素原子を有する直線状アルカン基を含む場合には、分子による最適な表面占有状態が得られないかもしれないように、容易に折れ曲がり得る。分子の折れ曲がりはまた、前記被覆層の非効率性をもたらし得る。なぜなら、前記官能基Ｃが、前記インク組成物の前記第一構成成分と最適に相互作用するために、最適に位置され得ないからである。

態様において、前記架橋基Ｂは、１〜５個のエーテル基を含む直線状基を含んでもよい。かかる基の例は、エチレンオキシド（ＥＯ；−ＣＨ_２ＣＨ_２−Ｏ−）、プロピレンオキシド（ＰＯ；−ＣＨ（ＣＨ_３）ＣＨ_２−Ｏ−又は−ＣＨ_２−ＣＨ（ＣＨ_３）−Ｏ−）及びテトラメチレンオキシド（−ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２−Ｏ−）からなる群から選択される、１〜５個の単量体ユニットを含む直線状基である。この態様において、１つより多い上記の単量体ユニットを含む前記架橋基を、エチレングリコール、プロピレングリコール及びテトラヒドロフランそれぞれのオリゴマー化又は重合により得てもよい。好ましくは、前記架橋基Ｂは、鎖中に１０個より少ない原子を含む。エチレンオキシド及び／又はプロピレンオキシドユニットを使用して架橋基を形成する場合には、鎖中の原子の合計数は、３、６又は９であるため、前記架橋基は、好ましくは、１〜３個の単量体ユニットを含む。テトラメチレンオキシド基を使用して架橋基を形成する場合には、鎖中の原子の合計数は、５又は１０であるため、前記架橋基は、好ましくは、１又は２個の単量体ユニットを含む。前記架橋基が、鎖中に１０原子より多く含む場合には、分子による最適な表面占有状態が得られないかもしれないように、前記分子は容易に折れ曲がり得る。分子の折れ曲がりはまた、前記被覆層の非効率性をもたらし得る。なぜなら、前記官能基Ｃが、前記インク組成物の前記第一構成成分と最適に相互作用するために、最適に位置され得ないからである。

官能基
官能基Ｃの選択は、具体的なインクジェットシステムに依存する。所定のインクジェットシステムについて、例えば、水系（ラテックス）インクジェット、ＵＶ硬化性インクジェット、ホットメルトインクジェットなどについて、前記被覆された表面が、それぞれのインク組成物の前記担体組成物の少なくとも１種の構成成分で十分にぬらされ得るように、前記少なくとも１種の機能性構成成分を含む前記組成物と関連する前記担体組成物の少なくとも１種の構成成分とのより強い相互作用を提供する官能基Ｃを、選択してもよい。

前記官能基Ｃは、前記インク組成物の前記担体組成物の少なくとも１種の構成成分と類似の化学構造を有してもよい。例えば、前記官能基Ｃは、ホットメルトインク組成物のバインダ樹脂又は結晶性基材中に存在する基と類似の基であってもよい。そうであれば、前記被覆層の、前記インク組成物の前記担体組成物の少なくとも１種の構成成分とのより強い相互作用は、前記被覆された表面及び前記バインダの化学的類似性に基づく。本発明の例においてはホットメルトインク組成物である前記インク組成物は、バインダ樹脂（例えば、ジイソプロパノールアミン、安息香酸及びコハク酸の反応生成物の混合物など）及び／又は結晶性基材（例えば、１，６−ビス（メトキシベンゾイルオキシ）ヘキサンなど）担体組成物を含む。

この態様の前記被覆された表面は、前記インク組成物との低接触角を提供し、実質的にホットメルト組成物中に存在する固体粒子状材料に対してジェット温度で不活性である。特に、前記被覆された表面は、０°〜９０°の範囲の、好ましくは、０°〜７０°の範囲の、より好ましくは、０°〜５０°の範囲の、ホットメルトインクとの接触角を提供する。究極には、前記被覆された表面は、ホットメルト組成物に対して極めてぬれ可能な表面を提供し得、すなわち、前記被覆された表面は、０°のホットメルト組成物との接触角及び余剰の拡散エネルギーを提供し得る。

態様において、前記官能基Ｃを、パラジアルキルベンゼン及びパラアルキルアルコキシベンゼンからなる群から選択してもよい。かかるグループは、前記ホットメルト組成物中に存在する前記バインダ及び／又は結晶性基材の末端基との化学的類似性を示す。

態様において、前記複数の壁セグメントの前記表面材料は、ｐ−（メチルフェネチル）メチルジクロロシランで少なくとも部分的に被覆された、ケイ素、酸化ケイ素又は窒化ケイ素を少なくとも部分的に含む。この態様の前記被覆された表面は、バインダとしてジイソプロパノールアミン、安息香酸及びコハク酸の反応生成物の混合物、ならびに／又は結晶性基材としての１，６−ビス（メトキシベンゾイルオキシ）ヘキサンを含むホットメルト組成物に対して、極度にぬれ可能な表面を提供し得る。かかるホットメルト組成物により、前記被覆された表面は、０°の接触角及び余剰の拡散エネルギーを提供し得る。

水又は溶媒系インクジェットシステムについて、前記被覆された表面及び前記インク組成物の前記担体組成物の少なくとも１種の構成成分（すなわち、水及び／又は有機溶媒）間のより強い相互作用は、前記被覆された表面ならびに水及び／又は有機溶媒間の、例えば、電荷誘起された相互作用、双極子相互作用、水素結合形成などの（強い）相互作用に基づき得る。前記官能基Ｃを、これに応じて選択してもよい。

態様において、前記官能基Ｃは、両性イオンを含む。両性イオン化合物は、分子が、分子中で異なる位置に（すなわち、異なる原子に）正の及び負の電荷を帯びる化合物である。両性イオン化合物は、分子内塩としばしば称され、双極子とは異なる。

両性イオンは、前記インク組成物の前記担体組成物の少なくとも１種の構成成分と、すなわち、例えば水又は低級（すなわち、低分子量を有する）アルコールなどの極性溶媒と強い相互作用を有し得る。両性イオン被覆及び前記極性溶媒（好ましくは、水）間の、水素結合形成を組み合わせた強い相互作用により、前記被覆された表面上で強く結合した水層を提供し得、前記層は、ナノメートルオーダーの厚みを有してもよく、水層は、前記インク組成物中に存在する固体粒子状材料に関し、実質的に不浸透性であり得る。したがって、色素粒子、分散ポリマー粒子及び埃ならびに例えば、前記プリントヘッド部分からの摩耗粒などの前記インク組成物中に存在し得る他の混入物質が、前記被覆された表面に到達することを妨げる。この態様の前記被覆された表面により、水及び／又は溶媒系インク組成物との低接触角が提供され、特に、前記接触角は、０°〜９０°の範囲の、好ましくは、０°〜７０°の範囲の、より好ましくは、０°〜５０°の範囲である。

態様において、前記官能基Ｃは、以下：

から選択される一般式を有し、
ここで：
−Ｘ^＋は、カチオン性原子又は原子団を表し；
−Ｙ⁻は、アニオン性原子又は原子団を表し；
−Ｄは、スペーサー基を表す。

態様において、Ｘ^＋は、第四級アンモニウムカチオンであってもよい。

態様において、Ｙ⁻は、硫酸塩（ＳＯ_３ ⁻）及びリン酸塩（ＰＯ_３ ⁻）からなる群から選択されてもよい。

態様において、式４により表される前記官能基が好ましい。かかる官能基を含む被覆は、前記被覆された表面の外側の層に負の電荷を帯びる。

前記インク組成物中に存在し得る多くの既知の固体混入物質はまた、負に帯電している傾向があり、かかる被覆により寄せ付けられず（repelled）、これにより優れた非固着（non stick）特性を提供するであろう。

態様において、前記スペーサーＤは、１〜１０個の、好ましくは、２〜７個の、より好ましくは、３〜５個の炭素原子を含む、直線状のアルカン基であってもよい。

態様において、前記官能基Ｃは、以下の式：
−Ｎ^＋（ＣＨ_３）_２−Ｃ_３Ｈ_６−ＳＯ_３ ⁻ 式６
により表され得る。

態様において、前記複数の壁セグメントの前記表面材料は、式６により表される官能基を含む化合物で少なくとも部分的に被覆された、ケイ素、酸化ケイ素又は窒化ケイ素を少なくとも部分的に含む。反応性基Ａがアルケン基である場合には、前記複数の壁セグメントの前記表面材料はまた、炭化ケイ素を含み得る。

態様において、前記被覆層は、単層であってもよく、前記被覆化合物がシラン化合物である場合には、自己凝集性単層（self assembling mono−layer）である。

インクジェットプリントデバイス
本発明の前記インクジェットプリントデバイスは、オリフィスプレートをさらに含んでもよい。本願において前述したとおり、前記オリフィスプレートは、複数のインクジェットオリフィスを含み、各オリフィスは、前記圧力チャンバと流体接続され、前記インク組成物の液滴を吐出するように配置され、前記インク組成物は、前記担体組成物及び少なくとも１種の機能性構成成分を含む組成物を含む。前記オリフィスプレートは、例えば、ケイ素製であってもよい。慣例的には、前記オリフィスプレートは、一般的に非ぬれ性の外側表面に、例えば、フッ素化されたアルキルシラン自己凝集性単層で（例えば、（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）などで）表面化された（surfaced）ケイ素を被覆することにより提供され得る。しかしながら、既に述べたものと同様の理由により、前記複数のインクジェットオリフィスの前記内側表面が、前記インク組成物により十分にぬらされてもよく、固着防止特性を有することが好ましい。したがって、前記オリフィスプレートは、本発明によれば、前記少なくとも１種の機能性構成成分を含む前記組成物と関連する前記インク組成物の前記担体組成物の少なくとも１種の構成成分とより強い相互作用を有する化合物の層で、少なくとも部分的に被覆されていてもよい。

態様において、複数のインクジェットオリフィスの少なくとも内側表面は、前記少なくとも１種の機能性構成成分を含む前記組成物と関連する前記インク組成物の前記担体組成物の少なくとも１種の構成成分とより強い相互作用を有する化合物の層で、被覆されていてもよい。この態様において、前記複数のインクジェットオリフィスは、前記インク組成物で十分にぬらされていてもよく、これは、準大気圧が操作中に前記圧力チャンバ内で生じる場合には、キャビテーションリスク、すなわち、空気、又は前記インク組成物中に溶解されたガス状構成成分の泡の形成及び／又は周囲空気の吸い込みのリスクが著しく減少するために有利である。

本態様の別の利点は、狭いオリフィス通路の内側が、滴形成プロセスの障害となり得る固体粒子状材料に対して低親和性を有することである。

態様において、前記オリフィスプレートの前記外側表面は、前記オリフィスに直接隣接する領域において耐ぬれ性にしてもよく、特に、耐ぬれ性勾配がその領域で提供されてもよい。前記オリフィスプレートの外側表面上に着地したインク液滴を、該液滴がジェットプロセスの障害にならないように、前記オリフィスから移送して離してもよい（transported away）。該領域の外では、前記オリフィスプレートの前記外側表面を、本発明の被覆を提供することによりぬれ性にしてもよい。本態様の利点は、本願において定義された固体粒子状材料に対して低親和性を有し得ることである。したがって、前記オリフィスプレート上に存在する前記インク組成物の乾燥に際し、固体粒子状材料が、前記オリフィスプレートの前記外側表面に付着することを防止し、該固体粒子状材料を含む、乾燥されたインク残留物は、前記オリフィスプレートの前記外側表面から容易に拭い去られ得る。

態様において、前記被覆化合物は、ここで、Ａ、Ｂ及びＣが、前述した意味を有し得る、式１により表される一般式を有してもよい。

態様において、前記官能基Ｃは、パラジアルキルベンゼン及びパラアルキルアルコキシベンゼンからなる群から選択されてもよい。

態様において、前記官能基Ｃは、Ｘ^＋、Ｄ及びＹ⁻が、前述した意味を有し得る、式４又は５により表される一般式を有してもよい。好ましくは、前述した理由により、前記官能基は、式４により表される一般式を有する。

この態様において、前記オリフィスプレートには、前記インク組成物の前記担体組成物の少なくとも１種の構成成分と、すなわち、例えば、水又は低級（すなわち、低分子量を有する）アルコールなどの極性溶媒と強い相互作用を有し得る、両性イオンを含む被覆が少なくとも部分的に提供される。前記オリフィスプレートは、例えば、ラテックスインク組成物などの、例えば水性インク組成物のための、ぬれた外側表面を有してもよい。プリント中、インクの薄膜が、前記オリフィスプレートの前記被覆された部分上に形成される。前記インク組成物の前記担体組成物の少なくとも１種の構成成分とのより強い相互作用により、水の場合には、前記オリフィスプレートの表面への、前記インク中に存在する固体粒子状材料の付着は、防止され得る。したがって、前記オリフィスプレート上に存在するインク残留物は、前記オリフィスプレートの前記外側表面から容易に拭い去られ得る。

本発明のインクジェットプリントデバイスは、前記インクジェットオリフィスを通して前記インク組成物の液滴を吐出するために、前記圧力チャンバ中に音圧レスポンス（pressure response）を提供するために配置された駆動手段を、さらに含んでもよい。

本発明の被覆を含むインクジェットプリントデバイスを製造するための方法
例えば、ケイ素などの材料のエッチング可能な層における機能的構造のエッチングに基づく、インクジェットプリントデバイスを形成する方法は既知であり、ここで、前記インクジェットプリントヘッドから噴出される流体（インク又はあらゆる他の好適な流体）は、かかる機能的構造の少なくとも一部を通って流れる。さらに、通常かかる製造には、所望の機能的構造を得るために、多層の加工が含まれる。

多層を塗布する場合には、かかる層を、別々に前処理してもよく、前処理後に接着して所望の機能的構造を形成してもよい。前記別々の層を、好適な接着剤の塗布により接着することは既知である。

本発明の別の側面において、本発明のインクジェットプリントデバイスを製造するための方法が提供され、前記方法は以下のステップ：
ａ．好適な材料の複数の層を提供して前処理するステップ；
ｂ．前記複数の層を接着して機能的構造を得るステップであって、前記機能的構造は、複数の壁セグメントにより形成され、第一構成成分及び第二構成成分を含むインク組成物を含むように配置された圧力チャンバを含み、前記機能的構造は、壁セグメントを通って伸び、インクジェットオリフィスとつながっている第一開口手段、及び壁セグメントを通って伸び、インク供給ダクトとつながっている第二開口手段をさらに含むステップ；
ｃ．反応性基Ａを有する被覆化合物を提供するステップ；
ｄ．前記被覆化合物を、前記複数の壁セグメントの前記表面の少なくとも一部と反応させて、被覆層を形成するステップ；
を含み、
ここで、前記得られたインクジェットプリントデバイスは、圧力チャンバを含み、前記圧力チャンバは、担体組成物及び少なくとも１種の機能性構成成分を含む組成物を含むインク組成物を含むように配置されており；及びここで、前記得られた被覆層は、前記少なくとも１種の機能性構成成分と関連する前記インク組成物の前記担体組成物の少なくとも１種の構成成分とより強い相互作用を有し得る、
方法である。

態様において、前記複数の壁セグメントの表面の少なくとも一部を、前記複数の層を接着して前記機能的構造を形成する前に、前記被覆化合物と反応させてもよい。

態様において、前記被覆化合物は、式１により表される一般式を有してもよく、ここで：
−Ａは、反応性基を表し、前記反応性基は、複数の壁セグメントの表面材料と反応性を有し；
−Ｂは、任意の架橋基を表し；
−Ｃは、前記インク組成物の前記第一構成成分と選択的相互佐用を提供する官能基を表す。

態様において、前記被覆化合物は、第一反応性基Ａ’、任意の第一架橋基Ｂ’及び第二反応性基Ｅを含む前駆体化合物であってもよく、前記任意の第一架橋基は、前記第一反応性基Ａ’及び前記第二反応性基Ｅの間に配置され、前記方法は、さらに以下のステップ：
ｅ．第三反応性基Ｆを含む反応剤を提供するステップであって、前記第三反応性基Ｆは、前記第二反応性基Ｅ、任意の第二架橋基Ｂ”及び官能基Ｃと反応することができ、前記任意の第二架橋基は、前記第三反応性基Ｆ及び前記官能基Ｃの間に配置されるステップ；
ｆ．前記反応剤を、前記複数の壁セグメントの前記表面の少なくとも一部上に存在する前記前駆体化合物と反応させるステップ；
を含み、
ここで、前記第一架橋基Ｂ’、前記第二架橋基Ｂ”ならびに前記第二反応性基Ｅ及び前記第三反応性基Ｆの反応生成物は、式１の前記架橋基Ｂを形成する。

前記第一反応性基Ａ’を、前述の反応性基Ａからなる群から選択してもよい。

さらなる態様において、前記第二反応性基が、前記第一反応性基Ａ’と及び／又は前記複数の壁セグメントの前記表面と反応することを防止するために、前記反応性基を、少なくとも１つの遮蔽基（shielding group）で遮蔽してもよい。したがって、前記遮蔽基は、前記第一反応性基Ａ’及び前記複数の壁セグメントの前記表面について、不活性であり得る。この態様において、前記方法は、ステップｄの前に行われてもよい、前記遮蔽基を除去する、さらなるステップを含む。

態様において、前記反応性基Ａ又は前記第一反応性基Ａ’は、式２に示すシラン基であってもよい。この態様において、前記反応ステップは、例えば、熱を加えるなどの開始ステップを含んでもよい。

態様において、前記反応性基は、式３に示すアルケン基を含んでもよい。この態様において、前記反応ステップｄは、開始ステップを含んでもよい。前記開始ステップは、任意に開始剤及び／又は触媒の存在下での光照射、好ましくは、ＵＶ照射を、適用することを含んでもよい。

態様において、前記方法は、開始ステップにおける光照射の適用前に、前記複数の壁セグメントの前記表面の少なくとも一部にマスクを適用する、さらなるステップを含んでもよい。前記マスクは、前記光照射について透過性である領域及び所望の被覆パターンに従って非透過性である領域のパターンを含んでもよい。

態様において、前記官能基Ｃを、前述した態様の１つにおいて形成された前記被覆層を、１つ又は２つ以上のステップにおいて１種又は２種以上の反応剤と反応させることにより、さらに改修してもよい。

態様において、インクジェットプリントデバイスを製造するための前記方法は、さらに以下のステップ：
ｇ．前記機能的構造をフッ素化有機トリクロロシラン（ＦＯＴＳ）と、特に（トリデカフルオロ−１，１，２，２−テトラヒドロオクチル）トリクロロシランと接触させて、前記機能的構造の前記表面の少なくとも一部がＦＯＴＳと反応するステップであって、前記機能的構造はまた、オリフィスプレートを含むステップ；
ｈ．前記オリフィスプレートの前記外側表面を、カバー手段で、特にマスクで少なくとも部分的に覆うステップであって、前記カバー手段は、前記オリフィスプレートの前記外側表面の領域を覆うパターンを含んでもよいステップ；
ｉ．ステップｈにおいて得られた前記機能的構造を、好ましくは、酸素プラズマエッチングによりエッチングするステップ；
ｊ．前記カバー手段を除去するステップ、
を含み、
ここで、前記連続ステップｇ〜ｊは、ステップｃの前に行われる。

この態様において、ステップｂにおいて得られる、オリフィスプレートを含む前記機能的構造を、まず、耐ぬれ被覆であるＦＯＴＳ（ステップｇ）で被覆する。ステップｈにおける前記オリフィスプレートの前記外側表面を少なくとも部分的に覆うことにより、前記表面の前記覆われた部分は、ステップｉにおけるエッチングから保護される。よって、前記オリフィスプレートの前記外側表面上でのパターンで、パターン化されたマスクを前記オリフィスプレートの前記外側表面に適用することにより、前記ＦＯＴＳ被覆を提供して、前記複数のオリフィスの近辺で耐ぬれ勾配を作り出してもよい。前記オリフィスプレートを含む、前記機能的構造の前記表面の前記覆われていない部分（覆われていない部分は、よって実質的にＦＯＴＳを含まない）をエッチングした後、前記カバー手段を除去する。前記プロセスステップの残り（すなわち、ｂ及びｃ又はｂ〜ｆ）において、前記オリフィスプレートを含む前記機能的構造の前記表面の、少なくとも前記エッチングされた一部を、ぬれ特性及び固着防止特性を有する、本発明の被覆で被覆してもよい。驚くべきことに、ステップｊの後にＦＴＯＳで覆われる、前記オリフィスプレートを含む前記機能的構造の前記表面の領域が、本発明の被覆で被覆されないことが見出された。この態様において、一般的な耐ぬれ被覆（ＦＯＴＳ）を、単一表面上で濡れ及び固着防止被覆と組み合わせてもよい。

よって、本発明は、少なくとも以下に関する：
１．インクジェットプリントデバイスであって、前記デバイスは：
−複数の壁セグメントにより形成された圧力チャンバ；
−壁セグメントを通って伸び、インクジェットオリフィスとつながっている第一開口手段；
−壁セグメントを通って伸び、インク供給ダクトとつながっている第二開口手段、
を含み、
ここで、前記圧力チャンバは、担体組成物及び少なくとも１種の機能性構成成分を含む組成物を含むインク組成物を含むように配置されており；及びここで、前記複数の壁セグメントは、前記少なくとも１種の機能性構成成分を含む前記組成物と関連する前記担体組成物の少なくとも１種の構成成分とより強い相互作用を有する被覆化合物の被覆層で、少なくとも部分的に被覆され、これにより、前記担体組成物の少なくとも１種の構成成分で十分にぬらされる前記被覆された表面を生じさせ；及びここで、前記被覆は、前記インク組成物中に存在する固体粒子状材料に関し、固着防止特性を提供する。
２．前記被覆層は、前記圧力チャンバの複数の壁セグメントの表面材料、及び以下の一般式：
Ａ−Ｂ−Ｃ 式１
を有する被覆化合物の反応生成物を含み、
ここで：
−Ａは、反応性基を表し、前記反応性基は、前記複数の壁セグメントの表面材料と反応性を有し；
−Ｂは、任意の架橋基を表し；
−Ｃは、前記少なくとも１種の機能性構成成分を含む前記組成物と関連する前記担体組成物の少なくとも１種の構成成分とより強い相互作用を提供する官能基を表す、
１の前記インクジェットプリントデバイス。
３．前記官能基Ｃを、パラジアルキルベンゼン及びパラアルキルアルコキシベンゼンからなる群から選択する、２の前記インクジェットプリントデバイス。
４．前記複数の壁セグメントの前記表面材料は、ｐ−（メチルフェネチル）メチルジクロロシランで少なくとも部分的に被覆された、ケイ素、酸化ケイ素又は窒化ケイ素を少なくとも部分的に含む、３の前記インクジェットプリントデバイス。
５．前記官能基Ｃは、以下：

から選択される一般式を有する両性イオンを含み、
ここで：
−Ｘ^＋は、カチオン性原子又は原子団を表し；
−Ｙ⁻は、アニオン性原子又は原子団を表し；
−Ｄは、スペーサー基を表す、
２の前記インクジェットプリントデバイス。
６．前記官能基Ｃは、以下の式：
−Ｎ^＋（ＣＨ_３）_２−Ｃ_３Ｈ_６−ＳＯ_３ ⁻ 式６
により表される、５の前記インクジェットプリントデバイス。
７．前記複数の壁セグメントの前記表面材料は、ケイ素、酸化ケイ素又は窒化ケイ素を、少なくとも部分的に含み、前記被覆化合物の前記反応性基Ａは、シラン基、アルケン基及びいずれか一方の誘導体からなる群から選択され、前記反応性基は、前記ケイ素、酸化ケイ素又は窒化ケイ素表面材料に共有結合を提供する、２〜６のいずれか１つの前記インクジェットプリントデバイス。
８．前記被覆化合物は、シラン化合物を含み、前記シラン化合物は、反応性基Ａとしてシラン基を有し、前記被覆化合物は、以下の一般式：

を有し、
ここで：
−Ｒ_１、Ｒ_２及びＲ_３は、互いに独立して、以下：
−第一グループは、水素（−Ｈ）、フッ素（−Ｆ）、塩素（−Ｃｌ）、臭素（−Ｂｒ）、ヨウ素（−Ｉ）及び１〜６個の炭素原子を含むアルコキシ基からなり；及び／又は
−第二グループは、任意に置換されたアルキル基を含む不活性基を含み；及び／又は
−第三グループは、−Ｂ−Ｃ基からなる；
から選択され、
Ｒ_１、Ｒ_２及びＲ_３の少なくとも１つは、前記第一グループから選択される、
２〜７のいずれか１つの前記インクジェットプリントデバイス。
９．前記被覆化合物は、以下の一般式：

による、アルケン基を反応性基Ａとして有するアルケン化合物を含み、
ここで：
−Ｒ_４及びＲ_５は、互いに独立して、−Ｈ及び１〜３個の炭素原子を有するアルキル基からなる群から選択されてもよく；
−Ｒ_６は、−Ｈ、１〜１０個の炭素原子を有するアルキル基及び−Ｂ−Ｃ基からなる群から選択されてもよい、
２〜７のいずれか１つの前記インクジェットプリントデバイス。
１０．Ｒ_４、Ｒ_５及びＲ_６は、−Ｈである、９の前記インクジェットプリントデバイス。
１１．前記複数の壁セグメントに、パターン化した被覆層が付与されている、９又は１０の前記インクジェットプリントデバイス。
１２．前記架橋基Ｂは、１〜１０個の炭素原子を有する直線状アルカン基を含む、２〜１１のいずれか１つの前記インクジェットプリントデバイス。
１３．オリフィスプレートをさらに含み、前記オリフィスプレートは、複数のインクジェットオリフィスを含み、各オリフィスは、前記圧力チャンバと流体接続され、前記インク組成物の液滴を吐出するように配置され、前記オリフィスプレートは、前記少なくとも１種の機能性構成成分を含む前記組成物と関連する前記インク組成物の前記担体組成物の少なくとも１種の構成成分とより強い相互作用を有する化合物の層で、少なくとも部分的に被覆されている、１〜１２のいずれか１つの前記インクジェットプリントデバイス。
１４．１〜１３のいずれか１つにおいて定義されたインクジェットプリントデバイスを製造するための方法であって、前記方法は以下のステップ：
ａ．好適な材料の複数の層を提供して前処理するステップ；
ｂ．前記複数の層を接着して機能的構造を得るステップであって、前記機能的構造は、複数の壁セグメントにより形成され、第一構成成分及び第二構成成分を含むインク組成物を含むように配置された圧力チャンバを含み、前記機能的構造は、壁セグメントを通って伸び、インクジェットオリフィスとつながっている第一開口手段、及び壁セグメントを通って伸び、インク供給ダクトとつながっている第二開口手段をさらに含むステップ；
ｃ．反応性基Ａを有する被覆化合物を提供するステップ；
ｄ．前記被覆化合物を、前記複数の壁セグメントの前記表面の少なくとも一部と反応させて、被覆層を形成するステップ；
を含み、
ここで、前記得られたインクジェットプリントデバイスは、圧力チャンバを含み、前記圧力チャンバは、担体組成物及び少なくとも１種の機能性構成成分を含む組成物を含むインク組成物を含むように配置されており；及びここで、前記得られた被覆層は、前記少なくとも１種の機能性構成成分と関連する前記インク組成物の前記担体組成物の少なくとも１種の構成成分とより強い相互作用を有し得る、
方法。
１５．前記被覆化合物は、第一反応性基Ａ’、任意の第一架橋基Ｂ’及び第二反応性基Ｅを含む前駆体化合物を含み、前記任意の第一架橋基は、前記第一反応性基Ａ’及び前記第二反応性基Ｅの間に配置され、方法は、さらに以下のステップ：
ｅ．第三反応性基Ｆを含む反応剤を提供するステップであって、前記第三反応性基Ｆは、前記第二反応性基Ｅ、任意の第二架橋基Ｂ”及び官能基Ｃと反応することができ、前記任意の第二架橋基は、前記第三反応性基Ｆ及び前記官能基Ｃの間に配置されるステップ；
ｆ．前記反応剤を、前記複数の壁セグメントの前記表面の少なくとも一部上に存在する前記前駆体化合物と反応させるステップ；
を含み、
ここで、前記第一架橋基Ｂ’、前記第二架橋基Ｂ”ならびに前記第二反応性基Ｅ及び前記第三反応性基の反応生成物は、式１の前記架橋基Ｂを形成する、
１４の方法。

図面の詳細な説明
図１Ａは、画像形成装置３６を示し、ここで、プリントは、ワイドフォーマットインクジェットプリンタを使用して達成する。前記ワイドフォーマット画像形成装置３６は、ハウジング２６を含み、ここで、例えば、図１Ｂに示す前記インクジェットプリントアセンブリなどの前記プリントアセンブリが置かれる。前記画像形成装置３６はまた、画像受信部材２８、３０を格納するための格納手段、プリント後の前記画像受信部材２８、３０を回収する搬送ステーション及びマーキング材料２０のための格納手段を含む。図１Ａにおいて、前記搬送ステーションは、搬送トレイ３２として具現化される。任意に、前記搬送ステーションは、印刷後の前記画像受信部材２８、３０を加工するための加工手段を、例えば、フォルダ又はパンチャーなどを含んでもよい。前記ワイドフォーマット画像形成装置３６は、プリントジョブを受信するための手段、及び任意にプリントジョブを処理するための手段をさらに含む。これらの手段には、ユーザインターフェースユニット２４及び／又は制御ユニット３４が、例えば、コンピュータなどが含まれてもよい。

画像を、例えば、ロール２８、３０により供給される紙などの画像受信部材にプリントする。前記ロール２８は、前記ロール支持部Ｒ１上に支持され、一方で、前記ロール３０は、前記ロール支持部Ｒ２上に支持される。代替的に、切断シート画像受信部材（cut sheet image receiving member）を、画像受信部材のロール２８、３０の代わりに使用してもよい。前記ロール２８、３０から切り離された前記画像受信部材のプリントされたシートは、前記搬送トレイ３２に置かれる。

前記プリントアセンブリに使用するためのマーキング材料の各１個は、プリントヘッドにマーキング材料を供給するために、それぞれの該プリントヘッドと流体接続して配置された４つの容器２０に格納される。

前記ローカルユーザインターフェースユニット２４は、前記プリントエンジンに統合され、ディスプレイユニット及び制御パネルを含んでもよい。代替的に、前記制御パネルを、前記ディスプレイユニットに、例えば、タッチスクリーン制御パネルなどの形態で統合してもよい。前記ローカルユーザインターフェースユニット２４は、前記プリント装置３６の内部に置かれた制御ユニット３４に接続される。前記制御ユニット３４は、例えば、コンピュータなどは、コマンドを前記プリントエンジンに送るために適合されたプロセッサを、例えば、前記プリントプロセスを制御するために含む。前記画像形成装置３６は、任意にネットワークＮに接続されていてもよい。前記ネットワークＮへの前記接続を、ケーブル２２の形態で図示するものの、前記接続は、ワイヤレスであり得る。前記画像形成装置３６は、前記ネットワークを介してプリントジョブを受信してもよい。さらに、任意に、プリントジョブがＵＳＢポートを介して前記プリンタに送信され得るために、前記プリンタの制御装置にこのＵＳＢポートを提供してもよい。

図１Ｂは、インクジェットプリントアセンブリ３を示す。前記インクジェットプリントアセンブリ３は、画像受信部材２を支持するための支持手段を含む。前記支持手段を、図１Ｂにプラテンとして示すが、代替的に、前記支持手段は、平坦な表面であってもよい。前記プラテン１は、図１Ｂに描かれるとおり、回転可能なドラムであり、これは、矢印Ａにより示すとおり、その軸の周りを回転できる。前記支持手段に、任意に、前記支持手段について固定された位置に前記画像受信部材を保持するための吸引ホールを提供してもよい。前記インクジェットプリントアセンブリ３は、スキャンプリントキャリッジ５に取り付けられたプリントヘッド４ａ〜４ｄを含む。前記スキャンプリントキャリッジ５は、好適なガイド手段６、７によりガイドされて、主要スキャン方向Ｂに往復移動する。各プリントヘッド４ａ〜４ｄは、オリフィス表面９を含み、オリフィス表面９は、少なくとも１つのオリフィス８に提供されている。前記プリントヘッド４ａ〜４ｄは、前記画像受信部材２上にマーキング材料の液滴を吐出するように配置されている。前記プラテン１、前記キャリッジ５及び前記プリントヘッド４ａ〜４ｄは、好適な制御手段１０ａ、１０ｂ及び１０ｃそれぞれにより制御される。

前記画像受信部材２は、織布又はシート形態の媒体であり得、例えば、紙、ボール紙、ラベル用紙（label stock）、コート紙、プラスチック又は布地などから構成される。代替的に、前記画像受信部材２はまた、エンドレス又はエンドレスでない、中間部材であってもよい。循環して移動するエンドレス部材の例は、ベルト又はドラムである。前記画像受信部材２は、前記プラテン１により、４つのプリントヘッド４ａ〜４ｄに沿って、流体マーキング材料を提供されてサブスキャン方向Ａに移動する。

スキャンプリントキャリッジ５は、前記主要スキャン方向Ｂに前記画像受信部材２をスキャンすることが可能となるように、前記４つのプリントヘッド４ａ〜４ｄを担持し、前記プラテン１に平行な前記主要スキャン方向Ｂに往復移動してもよい。

４つのプリントヘッド４ａ〜４ｄのみが、本発明を論証するために描かれている。実際には、用いるプリントヘッドの数は自由でよい。あらゆる場合において、マーキング材料の色毎に、少なくとも１つのプリントヘッド４ａ〜４ｄが、前記スキャンプリントキャリッジ５の上に置かれる。例えば、白黒プリンタについては、通常黒色マーキング材料を含む、少なくとも１つのプリントヘッド４ａ〜４ｄが存在する。代替的に、白黒プリンタは、黒色画像受信部材２上に塗布される、白色マーキング材料を含んでもよい。多色を含むフルカラープリンタについては、各色について、通常ブラック、シアン、マゼンタ及びイエローについて、少なくとも１つのプリントヘッド４ａ〜４ｄが存在する。しばしば、フルカラープリンタにおいて、黒色マーキング材料は、異なる色のマーキング材料と比較して、より頻繁に使用される。したがって、黒色マーキング材料を含む、より多くのプリントヘッド４ａ〜４ｄが、それ以外のあらゆる色のマーキング材料を含むプリントヘッド４ａ〜４ｄと比較して、前記スキャンプリントキャリッジ５上に提供されてもよい。代替的に、黒色マーキング材料を含む前記プリントヘッド４ａ〜４ｄは、異なる色のマーキング材料を含む前記プリントヘッド４ａ〜４ｄのいずれかより大きくてもよい。

前記キャリッジ５は、ガイド手段６、７によりガイドされる。これらのガイド手段６、７は、図１Ｂに描かれるとおり、ロッドであってもよい。前記ロッドは、好適な動作手段（図示せず）により動作されてもよい。代替的に、前記キャリッジ５を、例えば、前記キャリッジ５を移動させることができるアームなどの他のガイド手段によりガイドしてもよい。別の代替例は、主要スキャン方向Ｂに前記画像受信材料２を移動することである。

各プリントヘッド４ａ〜４ｄは、前記プリントヘッド４ａ〜４ｄに提供される液体マーキング材料を含む前記圧力チャンバと流体接続された、少なくとも１つのオリフィス８を有するオリフィス表面９を含む。前記オリフィス表面上で、オリフィス８の数は、サブスキャン方向Ａに平行に、単一の直線状アレイに配置される。プリントヘッド４ａ〜４ｄ毎の８個のオリフィスプレートが、図１Ｂに描かれているが、実際の態様においては、数百個のオリフィス８が、任意に複数のアレイに配置されて、プリントヘッド４ａ〜４ｄ毎に提供されてもよい。図１Ｂに描かれるように、前記それぞれのプリントヘッド４ａ〜４ｄを、前記主要スキャン方向Ｂに一列に位置する。これは、前記主要スキャン方向Ｂに、画像ドットの列が４個のオリフィス８までを選択的に稼働させることにより形成されてもよいことを意味し、それらの各々は、異なるプリントヘッド４ａ〜４ｄの一部である。前記オリフィス８を一列に位置することに対応して、前記プリントヘッド４ａ〜４ｄが平行にこのように位置することは、生産性を高めることに及び／又はプリント品質を向上させることに有利である。代替的に、前記それぞれのプリントヘッド４ａ〜４ｄが、一列の代わりに交互の配置で位置するように、複数のプリントヘッド４ａ〜４ｄを、互いに隣接する前記プリントキャリッジ上に位置してもよい。例えば、これは、プリント解像度を改善するために又は有効プリント領域を拡大するためになされてもよく、これにより、前記主要スキャン方向Ｂに単一スキャンして対処され得る。前記画像ドットを、前記オリフィス８からマーキング材料の液滴を吐出することにより形成する。

前記マーキング材料の吐出に際し、マーキング材料のいくらかが漏えいして前記プリントヘッド４ａ〜４ｄの前記オリフィス表面９上に留まり得る。前記オリフィス表面９上に存在する前記インクは、液滴の前記吐出に及び前記画像受信部材２上でのこれらの液滴の配置に、悪影響をもたらし得る。したがって、前記オリフィス表面９上から余剰のインクを除去することが有利であり得る。前記余剰のインクを、例えば、ワイパーで拭き取ることにより除去してもよい。

図２は、プリントヘッド４の態様をより詳細に示す。前記プリントヘッド４は、３層の材料から組み立てられ；第一層４１は、その中に配置された流体チャネル４７及びアクチュエータキャビティー４４を有し；第二層４２は、その上に配置されピエゾアクチュエータ４５を有し、前記流体チャネル４７を拡張する貫通孔が提供され；及び、第三層は、その中に配置された圧力チャンバ４６及び対応するノズルを有する。接着層４９は、前記第一層４１及び前記第二層４２の接着を提供する。

前記プリントヘッド４は、前記流体チャネル４７を通る、例えば、インクなどの流体を受け取るように配置される。前記流体は、前記圧力チャンバ４６を充填する。前記ピエゾアクチュエータ４５への好適な動作シグナルの供給に際し、前記圧力チャンバ４６内で圧力波が生じ、流体の液滴が前記ノズル４８を通って吐出されることをもたらす。

前記例示したプリントヘッド４は、ケイ素製であってもよく、特に、リソグラフィー法及びエッチング法を用いて、前記第一、第二及び第三層を、シリコンウエハから形成してもよい。このようにして、小型でコスト効率の高いプリントヘッド４を製造してもよい。例えば、インクなどの前記ノズル４８を通って吐出される前記液体が、前記流体チャネル４７、前記圧力チャンバ４６及び前記ノズル４８を通って流れる一方で、あらゆる流体が前記アクチュエータキャビティー４４中に到達し得、これにより前記アクチュエータ４５に到達し得ることを防止することが望ましい。なぜなら、前記ピエゾアクチュエータ４５の効率及びこれによる寿命は、流体、湿気などにより悪影響を受けるからである。

前記流体が前記ピエゾアクチュエータに到達することを防止するために、不浸透性接着剤を使用して、前記第一層４１及び前記第二層４２を接着させることは、既知である。

図３は、インク組成物の第一構成成分と選択的相互佐用を有する化合物で被覆された、インクジェットプリントデバイスのセクションの図式表現を示す。前記セクションは、前記プリントデバイスのあらゆる部分、特に前記圧力チャンバの内壁（図２の４６）及び／又は複数のオリフィスの前記内側表面及び／又は前記オリフィスプレートの前記外側表面の少なくとも一部であってよい。

図３は、前記表面５０（Ｓｉ、ＳｉＯ_２、ＳｉＮなど）の前記材料と反応した反応性基５２（式１における基Ａ）、架橋基５３（式１における任意の基）及び官能基５４（式１における基Ｃ）を含む化合物５１で被覆された、表面５０を示す。

図３はまた、前記被覆が、前記少なくとも１種の機能性構成成分（白丸５７により表されるもの）を含む前記組成物と関連する前記担体組成物（白三角５６により表されるもの）の少なくとも１種の構成成分とより強い相互作用を有することを示す。前記担体組成物の少なくとも１種の構成成分との、前記被覆のより強い相互作用は、線５５により表されるとおり、前記表面５０付近の層に選択的に存在する、前記担体組成物の前記少なくとも１種の構成成分を生じさせる。化合物５１及び前記被覆層に存在する前記担体組成物の前記少なくとも１種の構成成分の前記被覆層は、好ましくなく（不）可逆的に、表面５０に接着し得るかもしくは表面５０と反応し得る固体粒子状材料及び／又はあらゆる他の構成成分について、実質的に不透過性のバリアを提供する。このようにして、前記白丸５７により表されるかかる材料及び／又は構成成分が、表面５０に到達することを防止する。

前記少なくとも１種の機能性構成成分を含む前記組成物と関連する前記担体組成物の少なくとも１種の構成成分との、前記被覆のより強い相互作用により、好ましくなく（不）可逆的に、表面５０に接着し得るかもしくは表面５０と反応し得る固体粒子状材料及び／又はあらゆる他の構成成分の濃度勾配が存在し得、矢印５９で表される前記被覆された表面から離れる方向に、前記材料及び／又は構成成分の増加する濃度を含む。

前記被覆された表面が、前記圧力チャンバ（図２における４６）を形成する複数の壁セグメントの少なくとも一部を含む場合には、好ましくなく（不）可逆的に、表面５０に接着し得るかもしくは表面５０と反応し得る、前記固体粒子状材料及び／又はあらゆる他の構成成分は、矢印５８で表されるとおり、前記インクジェットプリントデバイスを通って主流の部分に残留する。

前記被覆された表面が、前記オリフィスプレートの少なくとも一部を含む場合には、前記オリフィスプレート上に存在する前記インク残留物は、例えば、矢印５８により示される方向に容易に拭い去られ、これにより全ての望まれない構成成分を、前記オリフィスプレートの前記表面から実質的に除去し得る。

したがって、図３に図で示されるとおり、前記被覆は、前記担体組成物の少なくとも１種の構成成分による良好なぬれ特性、及び好ましくなく（不）可逆的に、表面５０に接着し得るかもしくは表面５０と反応し得る、前記固体粒子状材料及び／又はあらゆる他の構成成分について良好な固着防止特性を示す。

図４は、本発明の態様による、被覆を塗布するための反応スキームを示す。示した被覆化合物は、ｐ−（メチルフェネチル）メチルジクロロシランであり、メチルジクロロシラン基である反応性基Ａ；２価のエチル基である架橋基Ｂ；及びパラメチルフェニル基である官能基Ｃ、を含む。

前記表面５０は、例えば、インクジェットプリントデバイスなどの機能的構造を構築するために使用される無機材料の表面であり得る。かかる無機材料の例は、（これに限定されないが）Ｓｉ、ＳｉＯ_２又はＳｉＮである。かかる表面は、図４に示すとおり、−ＯＨ基を含んでもよい。他の態様において、前記表面は、−Ｈを含んでもよい。

好ましくは準大気圧で（すなわち、１バールより低い圧力で）及び室温で行われる、単一反応ステップ６０において、前記表面と共有結合を形成するために、前記シラン基は、前記−ＯＨ表面基（−ＯＨ surface group）と反応する。本例においては、塩化水素（ＨＣｌ）も生成する。前記反応を、真空クロック（vacuum clock）又はエクシケーター（exicator）（すなわち、デシケーター）中で行ってもよい。

前記被覆化合物を、前記表面５０上の単分子被覆層に形成する。

前記官能基Ｃは、ジイソプロパノールアミン、安息香酸及びコハク酸（ホットメルト組成物に好適なバインダ）の反応生成物の混合物、ならびに１，６−ビス（メトキシベンゾイルオキシ）ヘキサン（ホットメルト組成物に好適な結晶性基材）と化学的類似性を示す。したがって、前記被覆層は、これらの化合物との選択的相互佐用を示す。前記被覆層は、該構成成分の少なくとも１種を、又は類似の末端基を含む他の構成成分を含む前記ホットメルトインク組成物中に存在する固体粒子状材料に関し、良好な固着防止特性を有する。

図５は、本発明の態様による、被覆を塗布するための反応スキームを示す。前記反応スキームは、Wageningen大学の有機化学研究室のHan Zuilhofのグループによりなされた研究から推測される（Ａｉ Ｔ． Ｎｇｕｙｇｅｎ ｅｔ ａｌ．， “Ｓｔａｂｌｅ Ｐｒｏｔｅｉｎ−Ｒｅｐｅｌｌｅｎｔ Ｚｗｉｔｔｅｒｉｏｎｉｃ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｂｒｕｓｈｅｓ Ｇｒａｆｔｅｄ ｆｒｏｍ Ｓｉｌｉｃｏｎ Ｎｉｔｒｉｄｅ”， Ｌａｎｇｍｕｉｒ， ２０１１， ２７， ２５８７−２５９４を参照）。使用される全ての化合物は、商業的に入手可能である。

図５は、表面５０の被覆される、特に、例えば、Ｓｉ、ＳｉＯ_２、ＳｉＮ又はＳｉＣ（炭化ケイ素）などの無機材料製の部分を示す。前記表面５０の被覆される部分を、図５に示すとおり、前記外側表面上に−Ｈ基を担持するクリーンな表面を得るために、前処理してもよい。かかる前処理には、以下：例えば、アセトンなどでの湿式洗浄ステップ；例えば、大気プラズマ（air−based plasma）中などでの表面の酸化ステップ；例えば、ＨＦの水溶液などでのエッチングステップの、１つ又は２つ以上のステップが含まれてもよい。

第一ステップ７０において、アルケン系前駆体を、本例１，２−エポキシ−９−デセン（９６％純度でシグマアルドリッチから入手し、ガスクロマトグラフィー／質量分析（ＧＣ−ＭＳ）により決定された、カラムクロマトグラフィーにより純度＞９９％まで精製したもの）において、石英フラスコ中で脱気する。前記前処理した部分を、次いで前記石英フラスコ中に移送し、その後に続く、何回かの（例えば、３回の）真空アルゴンサイクルで微量の酸素を除去する。最後に、前記フラスコをアルゴンで埋め戻す（backfill）。前記表面５０に、次いで、２４時間、アルゴン下でＵＶペンランプ（２５４ｎｍ、低圧水銀蒸気、カリフォルニア、Jelight社からのダブルボアランプ（double bore lamp））により、９ｍＷ^＊ｃｍ^−２の出力強度で光照射し、前記ランプを、前記石英フラスコから４ｍｍ離して整列させた。前記部分を、次いで前記フラスコから除去し、アセトン中で５分間超音波処理し、アセトン及び蒸留された石油で数回すすいで、最後にアルゴン流中で乾燥する。

第二ステップ７１において、前記第一ステップ７１において得られた前記部分を、ジアミンに、本例では１，２−エチレンジアミン（シグマアルドリッチから得られる、p．a．、無水、≧９９．５％純度）に移送する。前記部分及び１，２−エチレンジアミンを含む前記フラスコを、次いで４０℃まで加熱して、その温度で２４時間維持し、エポキシ及びジアミン間での反応が起こるようにする。約２４時間後、前記部分を前記フラスコから除去して前記第一ステップにおいて説明した、同一のクリーニング手順を行う。

第三ステップ７２において、前記第二ステップ７１において得られた前記部分を、表面開始原子ラジカル重合触媒（ＡＴＲＰ触媒）にさらし（subjected）、前記触媒は、前記第二ステップ７１において得られた前記アミン末端生成物上に付属している。本例では、得られた生成物を、トリエチルアミン（０．２ｍＬ）を含む乾燥ジクロロメタン（１ｍＬ）中で、室温で３０分間、２−ブロモイソブチリルブロミド（０．５４ｇ、２．００ｍｍｏｌ）と反応させる（全てシグマアルドリッチから得られたもの）。次いで、前記部分を前記フラスコから除去して、ジクロロメタン中で超音波処理により５分間洗浄して、アセトン及び蒸留された石油エーテルでよくすすぐ。

ヘキサデシル又はエチレンオキシドで被覆した表面を、上述のとおり、１，２−エポキシ−９−デセンの固定化と同様の方法で得てもよい。

第四ステップ７３において、３：１のモル比でイソプロパノール（ＩＰＡ）及び水の混合物中に溶解された、ポリ（スルホベタインアクリルアミド）（ＳＢＭＡＡ）及び２，２’−ビピリジン（ｂｉｐｙ）を２：１のモル比で含む溶液を、丸底フラスコ中に調製し、ここで、前記溶媒混合物中のＳＢＭＡＡ及びｂｉｐｙの全濃度は、０．６ｍｏｌ／Ｌである。全ての化合物を、シグマアルドリッチから得てもよい。前記溶液を、アルゴンで３０分間脱気する。別の丸底フラスコ中に、ＣｕＢｒをアルゴン下で加え、セプタムで密閉する。例えば１０ｍＬの量の上述の溶液を、次いでシリンジにより前記ＣｕＢｒを含む前記丸底フラスコへ移送し、前記混合物をさらに３０分間撹拌する。前記混合物を、次いで前記第三ステップ７２において得られた前記部分を含む前記フラスコに移送する。重合反応を、次いで、室温で３時間撹拌している間、アルゴン圧（例えば０．１４バールの超過圧力）下で行う。最後に、前記部分を前記フラスコから除去し、６０℃〜６５℃の温度の水で５分間すすぎ、水中での超音波処理により、さらにアセトンでクリーニングする。前記部分を、次いで、アルゴン流下で乾燥する。

最終生成物は、本例では式４に示されたタイプの両性イオンを含む化合物で被覆された表面を含む。かかる被覆された表面は、極性溶媒と、特には水と選択的相互佐用を示し、固体粒子状材料が、特には色素及びポリマー性ラテックス粒子が、表面上で固着することを防止する。したがって、現在の態様に記載された被覆は、固着防止特性と組み合わされた、優れたぬれ特性を有する。

Claims (15)

1. −複数の壁セグメントにより形成された圧力チャンバ；
   −壁セグメントを通って伸び、インクジェットオリフィスとつながっている第一開口手段；
   −壁セグメントを通って伸び、インク供給ダクトとつながっている第二開口手段、
   を含み、
   ここで、前記圧力チャンバは、担体組成物及び少なくとも１種の機能性構成成分を含む組成物を含むインク組成物を含むように配置されており；及びここで、前記複数の壁セグメントは、前記少なくとも１種の機能性構成成分を含む前記組成物と関連する前記担体組成物の少なくとも１種の構成成分とより強い相互作用を有する被覆化合物の被覆層で、少なくとも部分的に被覆されている、
   インクジェットプリントデバイス。
2. 前記被覆層が、前記圧力チャンバの複数の壁セグメントの表面材料、及び以下の一般式：
   Ａ−Ｂ−Ｃ 式１
   を有する化合物の反応生成物を含み、
   ここで：
   −Ａは、反応性基を表し、前記反応性基は、前記複数の壁セグメントの表面材料と反応性を有し；
   −Ｂは、任意の架橋基を表し；
   −Ｃは、前記インク組成物の第一構成成分と選択的相互佐用を提供する官能基を表す、
   請求項１に記載のインクジェットプリントデバイス。
3. 前記複数の壁セグメントの前記表面材料が、ケイ素、酸化ケイ素又は窒化ケイ素を、少なくとも部分的に含み、前記被覆化合物の前記反応性基Ａを、シラン基、アルケン基及びいずれか一方の誘導体からなる群から選択し、前記反応性基は、前記ケイ素、酸化ケイ素又は窒化ケイ素表面材料に化学結合を提供する、請求項２に記載のインクジェットプリントデバイス。
4. 前記被覆化合物が、シラン化合物を含み、前記シラン化合物は、反応性基Ａとしてシラン基を有し、前記被覆化合物は、以下の一般式：
   

   

   
   を有し、
   ここで：
   Ｒ_１、Ｒ_２及びＲ_３は、互いに独立して、以下：
   −第一グループは、水素（−Ｈ）、フッ素（−Ｆ）、塩素（−Ｃｌ）、臭素（−Ｂｒ）、ヨウ素（−Ｉ）及び１〜６個の炭素原子を含むアルコキシ基からなり；及び／又は
   −第二グループは、任意に置換されたアルキル基を含む不活性基を含み；及び／又は
   −第三グループは、−Ｂ−Ｃ基からなる；
   から選択され、
   Ｒ_１、Ｒ_２及びＲ_３の少なくとも１つは、前記第一グループから選択される、
   請求項１〜３のいずれか一項に記載のインクジェットプリントデバイス。
5. 前記被覆化合物が、以下の一般式：
   

   

   
   による、アルケン基を反応性基Ａとして有するアルケン化合物を含み、
   ここで：
   −Ｒ_４及びＲ_５は、互いに独立して、−Ｈ及び１〜３個の炭素原子を有するアルキル基からなる群から選択されてもよく；
   −Ｒ_６は、−Ｈ、１〜１０個の炭素原子を有するアルキル基及び−Ｂ−Ｃ基からなる群から選択されてもよい、
   請求項３に記載のインクジェットプリントデバイス。
6. Ｒ_４、Ｒ_５及びＲ_６が、−Ｈである、請求項５に記載のインクジェットプリントデバイス。
7. 前記複数の壁セグメントに、パターン化した被覆層が付与される、請求項５又は６に記載のインクジェットプリントデバイス。
8. 前記架橋基Ｂが、１〜１０個の炭素原子を有する直線状アルカンを含む、請求項２〜７のいずれか一項に記載のインクジェットプリントデバイス。
9. 前記官能基Ｃが、パラジアルキルベンゼン及びパラアルキルアルコキシベンゼンからなる群から選択される、請求項２〜８のいずれか一項に記載のインクジェットプリントデバイス。
10. 前記複数の壁セグメントの前記表面材料が、ｐ−（メチルフェネチル）メチルジクロロシランで少なくとも部分的に被覆された、ケイ素、酸化ケイ素又は窒化ケイ素を少なくとも部分的に含む、請求項９に記載のインクジェットプリントデバイス。
11. 前記官能基Ｃが、以下：
    

    

    
    から選択される一般式を有する両性イオンを含み、
    ここで：
    −Ｘ^＋は、カチオン性原子又は原子団を表し；
    −Ｙ⁻は、アニオン性原子又は原子団を表し；
    −Ｄは、スペーサー基を表す、
    請求項２〜８のいずれか一項に記載のインクジェットプリントデバイス。
12. 前記官能基Ｃが、以下の式：
    −Ｎ^＋（ＣＨ_３）_２−Ｃ_３Ｈ_６−ＳＯ_３ ⁻ 式６
    により表される、
    請求項１１に記載のインクジェットプリントデバイス。
13. オリフィスプレートをさらに含み、前記オリフィスプレートは、複数のインクジェットオリフィスを含み、各オリフィスは、前記圧力チャンバと流体接続され、前記インク組成物の液滴を吐出するように配置され、前記オリフィスプレートは、前記少なくとも１種の機能性構成成分を含む前記組成物と関連する前記インク組成物の前記担体組成物の少なくとも１種の構成成分とより強い相互作用を有する化合物の層で、少なくとも部分的に被覆されている、請求項１〜１２のいずれか一項に記載のインクジェットプリントデバイス。
14. 請求項１〜１３のいずれか一項に定義されるインクジェットプリントデバイスを製造するための方法であって、前記方法は、以下のステップ：
    ａ．好適な材料の複数の層を提供して前処理するステップ；
    ｂ．前記複数の層を接着して機能的構造を得るステップであって、前記機能的構造は、複数の壁セグメントにより形成され、第一構成成分及び第二構成成分を含むインク組成物を含むように配置された圧力チャンバを含み、前記機能的構造は、壁セグメントを通って伸び、インクジェットオリフィスとつながっている第一開口手段、及び壁セグメントを通って伸び、インク供給ダクトとつながっている第二開口手段をさらに含むステップ；
    ｃ．反応性基Ａを有する被覆化合物を提供するステップ；
    ｄ．前記被覆化合物を、前記複数の壁セグメントの前記表面の少なくとも一部と反応させて、被覆層を形成するステップ；
    を含み、
    ここで、前記得られたインクジェットプリントデバイスは、圧力チャンバを含み、前記圧力チャンバは、担体組成物及び少なくとも１種の機能性構成成分を含む組成物を含むインク組成物を含むように配置されており；及びここで、前記得られた被覆層は、前記少なくとも１種の機能性構成成分と関連する前記インク組成物の前記担体組成物の少なくとも１種の構成成分とより強い相互作用を有し得る。
15. 前記被覆化合物が、第一反応性基Ａ’、任意の第一架橋基Ｂ’及び第二反応性基Ｅを含む前駆体化合物を含み、前記任意の第一架橋基は、前記第一反応性基Ａ’及び前記第二反応性基Ｅの間に配置される、請求項１４に記載の方法であって、前記方法は、さらに以下のステップ：
    ｅ．第三反応性基Ｆを含む反応剤を提供するステップであって、前記第三反応性基Ｆは、前記第二反応性基Ｅ、任意の第二架橋基Ｂ”及び官能基Ｃと反応することができ、前記任意の第二架橋基は、前記第三反応性基Ｆ及び前記官能基Ｃの間に配置されるステップ；
    ｆ．前記反応剤を、前記複数の壁セグメントの前記表面の少なくとも一部上に存在する前記前駆体化合物と反応させるステップ；
    を含み、
    ここで、前記第一架橋基Ｂ’、前記第二架橋基Ｂ”ならびに前記第二反応性基Ｅ及び前記第三反応性基の反応生成物は、式１の前記架橋基Ｂを形成する、
    方法。
    

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