JP2022091381A - 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 - Google Patents

Abstract

【課題】吐出口周囲のインクに対する親和性は高く吐出安定性を確保しつつ、吐出口面の吐出口周囲以外を撥水化してインクの濡れ広がりを抑え紙粉などの浮遊ゴミの付着を抑制できるインクジェット記録ヘッドおよび該インクジェット記録ヘッドを備えるインクジェット記録装置を提供する。【解決手段】発熱によりインクを吐出可能な電気熱変換素子６５と、電気熱変換素子６５の駆動回路に接続するための配線部を有する基板１１１上に、流路形成材６３によってインク流路６４が形成された発熱素子基板１１１とインク液室が形成された天板１１３とを接合して吐出口面２２Ｓを形成するインクジェット記録ヘッドであって、吐出口面２２Ｓの発熱素子基板部分１１１および天板部分１１３が撥水処理されており、吐出口面２２Ｓの流路形成材部分６３が親水化処理されていることを特徴とするインクジェット記録ヘッド。【選択図】図３

Description

本発明は、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に関する。

インクジェット記録装置においては、高精細な記録を可能とするために、インクを吐出する複数のノズルを高密度に形成したインクジェット記録ヘッドが搭載されるようになっている。インクジェット記録ヘッドにおいては、吐出口近傍表面の物性は、吐出口よりインクを常時安定して吐出させるために極めて重要である。即ち、記録ヘッドの使用時に吐出口の外側周囲の表面（以降、吐出口面と呼ぶ）にインクが付着して吐出口周辺の領域の一部にでもインク溜りが生ずると、インクが吐出口から吐出される際にインク滴の飛翔方向が正規の方向（所定方向）からずれてしまい、いわゆる「よれ印字」が生じる場合があり、これにより記録品質が劣化してしまう。

特許文献１には、吐出口周辺のインクに対して親和性の高い領域を形成する技術が開示されている。これにより、該領域において長期間に渡ってインクの濡れを均一に維持することで、インク滴の吐出方向が一定となり、「よれ印字」の発生を抑制して、吐出安定性を確保することができる。

特開２００５－３２４４０９号公報

しかしながら、従来技術では吐出口面全域がインクに対して親和性が高くなるため、紙粉などの浮遊ゴミが付着しやすくなり、それによって不吐を引き起こすことがある。また、このような不吐を復帰するためにクリーニングを行うことで、生産性が低下したり、インクを多く消費したりすることがある。

したがって本発明は上記の課題に鑑み、吐出口周囲のインクに対する親和性は高く吐出安定性を確保しつつ、吐出口面の吐出口周囲以外を撥水化してインクの濡れ広がりを抑え、紙粉などの浮遊ゴミの付着を抑制できるインクジェット記録ヘッドおよび該インクジェット記録ヘッド備えるインクジェット記録装置を提供することを目的とする。

本発明に係るインクジェット記録ヘッドは、
発熱によりインクを吐出可能な電気熱変換素子と、
前記電気熱変換素子の駆動回路に接続するための配線部を有する基板上に、
流路形成材によってインク流路が形成された発熱素子基板と
インク液室が形成された天板とを接合して
吐出口面を形成するインクジェット記録ヘッドであって、
前記吐出口面の前記発熱素子基板部分および前記天板部分が撥水処理されており、
前記吐出口面の前記流路形成材部分が親水化処理されていることを特徴とする。

本発明によれば、吐出口周囲のインクに対する親和性は高く吐出安定性を確保しつつ、紙粉などの浮遊ゴミの付着を抑制できるインクジェット記録ヘッドおよび該インクジェット記録ヘッド備えるインクジェット記録装置を提供することができる。

本発明を適用した実施形態の一態様のインクジェット記録装置の概略構成図である。 本発明の実施形態に係るインクジェット記録ヘッドを模式的に示した図である。 本発明の実施形態に係るインク吐出部材の天板を一部破断して示す斜視図である。 本発明の実施形態に係るインク吐出部材を撥水剤にて処理する工程を示した断面模式図である。 本発明の実施形態に係るインク吐出部材の撥水剤で処理された吐出口１３９周辺の撥水剤を除去する洗浄工程を示した断面模式図である。 本発明の実施形態に係るインク吐出部材を親水剤にて処理する工程を示した断面模式図である。

以下、図面を参照して本発明に好適な実施形態を詳しく説明する。

＜インクジェット記録装置＞
図１は、本発明を適用した実施形態の一態様のインクジェット記録装置（以下、単に記録装置ともいう）１００の概略構成図である。

記録装置１００は、ホストＰＣ１０２と接続されている。そして記録装置１００は、ホストＰＣ１０２から送信される記録情報に基づき４つのインクジェット記録ヘッド（以下、単に、記録ヘッドともいう）２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙから記録媒体Ｐにインクを吐出することによって記録を行う。４つの記録ヘッド２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙは、記録媒体（本実施形態においてはロール紙とし、以下ではロール紙ともいう）Ｐの搬送方向である図中の矢印Ａの方向に沿って順に、かつ、互いに平行に配置されている。記録ヘッド２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙからは、それぞれブラック、シアン、マゼンタ、イエローの各色のインクが吐出される。これらの記録ヘッド２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙは、所謂ラインヘッドであり、記録媒体Ｐの搬送方向と交差する方向（図に示すように、本実施形態では直交する方向）に沿ってノズルを所定の密度で配置したものとなっている。そして、その交差する方向における各記録ヘッドの長さは、記録装置１００での記録に使用可能な最も大きいサイズの記録媒体の幅をカバーするために、その記録媒体において記録が可能な最大幅よりもやや長めの寸法とされている。これら４つの記録ヘッド２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙは、記録動作における画像の形成中は動かないように固定される。記録動作においては、各記録ヘッドに設けられたヒーターがそれぞれ駆動されることによって各記録ヘッドのノズルからインクが吐出される。

また、記録装置１００には、４つの記録ヘッド２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙのインク吐出状態を良好に維持し、これら記録ヘッドに安定してインク吐出を行わせるための回復ユニット３０が備えられている。この回復ユニット３０には、ブレード、ブレード保持部材、回復キャップ（以下、単に、キャップともいう）等の回復用部材が含まれている。なお、図１には回復用部材としてキャップ５０のみが示されている。ブレードは、回復動作の際に、各記録ヘッド２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙのノズルの開口部であるインク吐出口が形成された吐出口面２２Ｋｓ、２２Ｃｓ、２２Ｍｓ、２２Ｙｓに付着した不要な異物（塵埃など）やインク滴等を除去するために用いられる。またキャップ５０は、回復動作の１つであるクリーニング動作の際に用いられる。なおクリーニング動作は、各記録ヘッド２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙのノズル内に残留した、微細な気泡や異物（塵埃など）、乾燥により増粘したインクを除去し、ノズル内をフレッシュなインクで満たす動作である。キャップ５０を含む回復用部材は、記録ヘッド２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙ毎に独立して設けられている。

また、記録装置１００には、記録媒体Ｐを収容するためのロール紙供給ユニット２４が設けられるとともに、このロール紙供給ユニット２４から供給されるロ－ル紙Ｐを搬送するための搬送機構２６が備えられている。搬送機構２６は、ロ－ル紙Ｐを載置して搬送する搬送ベルト２６ａ、この搬送ベルト２６ａを回転させるための搬送モータ２６ｂ、搬送ベルト２６ａに張力を与えるローラ２６ｃなどから構成されている。記録を行う際には、搬送中のロール紙Ｐの記録開始位置がブラック用の記録ヘッド２２Ｋの下に到達した後に、ホストＰＣ１０２からの記録情報に基づいてこの記録ヘッド２２Ｋからブラックのインクが選択的に吐出される。同様に、記録情報に基づいて、シアン用の記録ヘッド２２Ｃ、マゼンタ用の記録ヘッド２２Ｍ、イエロー用の記録ヘッド２２Ｙの順に、各色のインクが選択的に吐出されることによってロ－ル紙Ｐにカラー画像が形成される。

また、記録装置１００には、記録ヘッド２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙに供給される各インクを貯留するインクタンク２８Ｋ、２８Ｃ、２８Ｍ、２８Ｙが備えられている。インクタンク２８Ｋ、２８Ｃ、２８Ｍ、２８Ｙは、記録装置１００に対してそれぞれ着脱が自在となるように構成されている。

＜インクジェット記録ヘッド＞
次に、本実施形態のインクジェット記録装置１００にインクジェット記録ヘッド２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙとして搭載される本発明を適用した実施形態の一例としてのインクジェット記録ヘッドの構造について、図２を用いて説明する。

図２は、本発明を適用した実施形態の一例としてのインクジェット記録ヘッドを模式的に示した図である。図２（ａ）は、インクジェット記録ヘッドの正面図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）のＡ－Ａ線での断面図であり、図２（ｃ）は、図２（ａ）のＢ－Ｂ線での断面図である。説明の便宜上、図２（ａ）および図２（ｃ）においては、図２（ｂ）に示したインク供給ケースカバー１１７を省略している。なお、図２（ｃ）の断面図については、図２（ｂ）のようにベースプレート１１０が底部となるように仮想的に時計回りに９０度回転させたものとして説明を行う。

図のとおり、インクジェット記録ヘッドは、ラインヘッドのノズル列を形成する複数のノズルと連通する共通液室１１２と、この共通液室１１２と連通するインク供給口１２７と、そのインク供給口１２７と連通するメインインク供給室１２６と、を備えている。さらにインクジェット記録ヘッドは、そのメインインク供給室１２６と連通する液体供給路１３７と、この液体供給路１３７と連通する液体供給室（第一液体供給室１３４、第二液体供給室１３５）と、を備えている。さらにインクジェット記録ヘッドは、その液体供給室に配設される供給フィルター１１８と、メインインク供給室１２６の一部に設けられた気液分離部１２０と、この気液分離部１２０と連通する空気室１４１と、を備えている。

セラミック製のベースプレート１１０は、シリコンウエハを用いて形成されるヒーター基板１１１を支持している。ヒーター基板１１１には、インクの吐出エネルギー発生素子としての複数の熱エネルギー変換素子（ヒーター）と、これらのヒーターに対応するノズルを構成するための複数の流路とが形成されている。またヒーター基板１１１には、各ノズルに連通する共通液室１１２（本発明のインク室に相当）を囲む液室枠も形成されている。そしてヒーター基板１１１に形成されたノズルの側壁および液室枠の上には、シリコンウエハに共通液室１１２が形成された天板１１３が接合され、これによりインクジェット記録ヘッドの底面側にノズルのインク吐出口１３９が開口する吐出口面が形成される。この吐出口面は、上記での各記録ヘッド２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙの吐出口面２２Ｋｓ、２２Ｃｓ、２２Ｍｓ、２２Ｙｓに対応するものである。以下、これらを総じて吐出口面２２ｓと称する。このように、インク吐出部材６０の構成要素であるヒーター基板１１１と天板１１３とは、互いに一体化した状態でベースプレート１１０に積層接着されている。これらの積層接着は、発生した熱エネルギーを逃がしやすい銀ペーストなどの熱伝導率の高い接着剤によって行うことが好ましい。また、ベースプレート１１０におけるヒーター基板１１１の後方には、実装済みの電気配線基板（ＰＣＢ）１１４が図示しない両面テープによって支持されている。

インク吐出部材６０の天板１１３の上面にはインク供給部材１１５が接合されており、これらは、天板１１３にインク供給部材１１５を押しあてた状態でねじ締めすることによって固定されている。ここでインク供給部材１１５は、インク供給ケース１１６とインク供給ケースカバー１１７とによって構成されており、インク供給ケースカバー１１７がインク供給ケース１１６の上面を塞ぐことにより、後述する液室や流路（インク供給路など）等が形成される。本実施形態においては、インク供給ケース１１６とインク供給ケースカバー１１７との接合は、主に接着性の観点からエポキシ系の接着剤などを用いて行うのが好ましい。なお、先に述べたインク吐出部材６０の天板１１３の上面には、詳しくはインク供給部材１１５のインク供給ケース１１６が接合されている。また、このインク供給ケース１１６には、供給フィルター１１８および排出フィルター１１９が配設されている。供給フィルター１１８はインクジェット記録ヘッドに供給されたインク中の異物の除去を目的とし、排出フィルター１１９はインクジェット記録ヘッド外部からの異物の侵入を防止することを目的とする。これらのフィルターはそれぞれ熱溶着によってインク供給ケース１１６に固定されている。さらに、インク供給ケース１１６に設けられたメインインク供給室１２６の一部には気液分離部１２０が形成され、この気液分離部１２０に突出する形で外部より液面検知センサ１２１が実装されている。この液面検知センサ１２１の検知結果に基づき、上述したようなインクジェット記録ヘッドへのインク供給の制御を行うことで、メインインク供給室１２６内のインク量の制御が行われる。

ここで、インク供給部材１１５のインク供給ケース１１６とインク供給ケースカバー１１７との２つの部品の嵌合により形成される液室や流路等の構成について説明する。インク供給ケース１１６と天板１１３との接合面には、ノズルの配列方向と略平行かつノズル列の幅に亘って矩形状の開口部であるインク供給口１２７が形成されており、インク供給口１２７の延長上には貯留室状のメインインク供給室１２６が形成されている。即ち、メインインク供給室１２６（本発明のインク供給部に相当）はノズル列とほぼ平行かつノズル列の幅に亘って形成されている。これにより、インク供給部材１１５のインク供給ケース１１６に形成されたメインインク供給室１２６とインク吐出部材６０の天板１１３に形成された共通液室１１２とが、これらの接合面に形成された開口部であるインク供給口１２７を介して接続される。

また、インク供給口１２７の上方側の天面は、ほぼ全域にわたって気液分離部１２０を最上部とした傾斜（以下、メインインク供給室傾斜１２９という）を成している。このメインインク供給室傾斜１２９には２つの開口部が形成されており、１つは液体連通部１３１、他方はその最上部にあたる気液分離部１２０である。気液分離部１２０の延長上にはエア連通部１３０が形成されており、その先にはエア流路として機能する空気室１４１が設けられている。さらにその先には上述した排出フィルター１１９が配設されており、排出ジョイント１３３に連通している。この排出ジョイント１３３は、インクジェット記録ヘッドがインクジェット記録装置１００に搭載される際に上記のエア流路４１に接続される。一方、メインインク供給室傾斜１２９に形成された液体連通部１３１を介するようにして、そこから上方には、インク供給路として機能する液体供給路１３７が設けられている。この液体供給路１３７は、液体連通部１３１から供給フィルター１１８近傍まで管状を成すように形成されている。

供給フィルター１１８は、液体供給室にその室内を二室に分離するように配設されている。即ち、この配設によって液体供給室は、インクジェット記録ヘッド内のインク供給の流れに沿ってみた場合に、その上流側の室が供給ジョイント１３２に連通する第一液体供給室１３４、また下流側の室が第二液体供給室１３５というように分離される。上流側の室となる第一液体供給室１３４と連通する供給ジョイント１３２は、インクジェット記録ヘッドがインクジェット記録装置１００に搭載される際に上記のインク流路に接続される。また下流側の室には開口（以下、第二液体供給室開口１３６という）が供給フィルター１１８の上方に設けられており、これを介して、下流側の室となる第二液体供給室１３５が先に述べた液体供給路１３７に連通している。

上記のように、インク供給ケース１１６とインク供給ケースカバー１１７からなるインク供給部材１１５には、複雑な構造をした液室や流路等を形成する必要がある。そのため、インク供給部材１１５には、設計自由度を有し、かつコスト面からも安価な樹脂部材を用いることが好ましい。またインク供給部材１１５に樹脂部材を用いることで、例えば上述したフィルターの固定においては、熱溶着のような簡便な方法でインク供給ケース１１６にフィルターを接着することができるようになる。樹脂部材としては、成形性、剛性、耐熱性の観点から、ポリフェニレンサルファイド、ポリフェニレンサルファイドとポリフェニレンエーテルのアロイ、ポリフェニレンエーテルとポリスチレンのアロイなどを用いたものが好ましい。

＜インク吐出部材＞
次に、図３を用いてインク吐出部材６０についてさらに詳細に説明する。図３は、インク吐出部材６０の天板１１３をインク供給口１２７付近で一部破断して示す斜視図である。図３において、インク吐出部材６０は、主として、ヒーター基板１１１と、このヒーター基板１１１の一側面に対向する天板１１３と、ヒーター基板１１１と天板１１３との間に設けた複数の流路壁６１、天板１１３と流路壁６１を接着するための接着層６２および流路形成材６３とを有する。このヒーター基板１１１、天板１１３、流路壁６１、接着層６２および流路形成材６３を備えることにより、インク吐出部材６０には、インクタンク２８からインク供給部材１１５を経てインクが供給される共通液室１１２と、共通液室１１２に一端部が連通するインク流路６４が複数形成されている。

複数のインク流路６４のそれぞれには、内部に供給されたインクを吐出口１３９から吐出させるための吐出エネルギーを発する熱エネルギー発生素子としての複数のヒーター６５が、ヒーター基板１１１の側面に形成されている。ここで、ヒーター６５からの熱をインクに効率よく伝達するために、流路形成材６３はヒーター６５の周囲を避けて配されている。ヒーター６５としては、窒化タンタルシリコン等の抵抗体が用いられ、その厚さは０．０１～０．５μｍ、そのシート抵抗は単位正方形当たり１０～３５０Ωである。ヒーター６５は、窒化タンタルシリコン以外の材料、例えばホウ化ハフニウムなどで形成されたものでもよく、その厚さやシート抵抗は特に限定されるものではない。

ヒーター６５の両端部には、ヒーターを通電させるためのアルミニウム等からなる一対の電極配線（不図示）が接続されており、一方の電極配線には、ヒーターへの通電を制御するためのスイッチングトランジスタ（不図示）などを含む駆動回路（不図示）が接続されている。スイッチングトランジスタは、ゲート素子等を含む回路からなる制御用ＩＣ（不図示）によって駆動制御され、記録装置１００からの信号に応じてヒーター６５を制御する。

ヒーター基板１１１はヒーター６５を形成でき、流路形成材６３が堆積し得るものであればよく、例えばシリコン基板を用いることができる。

また、天板１１３は接着層６２との接着性がよいものであればよく、例えばシリコン基板を用いることができる。また、任意選択的にインク供給口（不図示）などを形成してもよい。

ヒーター基板１１１と天板１１３とは同じ材質であってもよく、また、異なるものであってもよい。ヒーター基板１１１と天板１１３とが同じ材質であっても、異なるものであっても、吐出口面２２ｓにおけるヒーター基板１１１および天板１１３はいずれも撥水性である。ヒーター基板１１１および天板１１３の吐出口面２２ｓを撥水性とする方法は、これらに限定されないが、撥水コーティング剤、例え加水分解性シリル基を有するシランカップリング系撥水剤でこれらの表面を処理するなどの方法がある。好ましくはアルコキシシリル基を有するフッ素化合物で処理される。

また、各インク流路６４は、天板１１３の側面にある接着層６２と、隣接する２つの流路壁６１の各々の側面と、ヒーター基板１１１の側面に形成された流路形成材６３とにより管状に形成されている。また、各インク流路６２の他端部は、インク流路内の液体を吐出する吐出口１３９となっており、インク吐出部材６０の吐出口面２２ｓにおいて一定の間隔で配列されている。

これらの流路壁６１と、接着層６２および流路形成材６３は樹脂で形成され、好ましくは、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、アクリル樹脂などの感光性樹脂で形成することができる。より好ましくはエポキシ樹脂である。吐出口面２２ｓにおける流路壁６１、接着層６２および流路形成材６３はいずれも親水性である。流路壁６１、接着層６２および流路形成材６３を親水性にする方法は、例えば親水化剤によりこれらの表面を処理してもよい。親水化剤には、水溶性樹脂、界面活性剤、アルカリ水溶液、ポリヒドロキシシラザンを用いることができる。

＜インク吐出部材の吐出口面の処理工程＞
次に、本実施形態のインクジェット記録ヘッドのインク吐出部材６０の吐出口面２２ｓの好ましい処理工程について説明するが、これらに限定されるものではない。図４～６では、図３の吐出部材６０を切断線ＩＶに沿って切断した際の断面模式図を用いて説明している。図４はインク吐出部材６０を撥水剤にて処理する工程を示した模式図である。また、図５は撥水剤で処理された吐出口１３９周辺の撥水剤を除去する洗浄工程を示した模式図である。また、図６は洗浄工程のあとにインク吐出部材６０の吐出口１３９周囲を親水剤にて処理する工程を示した模式図である。

まず、図４（ａ）のように、アルコキシシリル基を有するフッ素系化合物７１としてＫＹ－１９０１（信越化学工業製）をＮｏｖｅｃ７３００に０．４％溶解させた液体を塗布した転写体７０を準備し、インク吐出部材６０の吐出口面２２ｓを対向するように配置する。このとき、アルコキシシリル基を有するフッ素系化合物７１を均一に塗布するために、転写体７０にＵＶ処理などの濡れ性を向上させる処理を施してもよい。また、転写体７０上にアルコキシシリル基を有するフッ素系化合物７１の液膜を薄く形成するため、スピンコートにより塗布することが好ましい。アルコキシシリル基を有するフッ素系化合物７１の好ましい例としては、フロロサーフシリーズ（フロロテクノロジー製）、ＳＵＢＥＬＹＮシリーズ（信越化学工業製）、オプツールＤＳＸ－Ｅ（ダイキン製）、サイトップシリーズ（ＡＧＣ製）などが挙げられる。

次に、図４（ｂ）のように、アルコキシシリル基を有するフッ素系化合物７１が塗布された転写体７０をインク吐出部材６０の吐出口面２２ｓに当接させて、アルコキシシリル基を有するフッ素系化合物７１を吐出口面２２ｓに転写させる。このとき吐出口１３９の内部までアルコキシシリル基を有するフッ素系化合物７１が侵入しないように、当接する圧力を適宜制御することが好ましい。また、吐出口１３９内（インク流路６４内）に充填剤を充填した状態で転写させ、アルコキシシリル基を有するフッ素系化合物７１の侵入を抑制してもよい。

次に、図４（ｃ）および（ｄ）のように、当接させた転写体７０を所定の位置まで戻し、転写されたアルコキシシリル基を有するフッ素系化合物７１をオーブンなどに入れ、温度を掛けながら反応させる。これによりシリコン基板からなるヒーター基板１１１および天板１１３に転写されたアルコキシシリル基を有するフッ素系化合物７１は、ヒーター基板１１１表面および天板１１３表面で加水分解反応により化学結合を形成して撥水膜を形成する。一方、接着層６２表面および流路生成部材６３表面はシラノール基が存在しないため、転写されたアルコキシシリル基を有するフッ素系化合物７１は、加水分解反応が起きず撥水膜が相互作用により付着しているだけの状態となる。

続いて、図５（ａ）のように、接着層６２表面および流路生成部材６３表面に転写された撥水膜を洗浄して除去するために、洗浄液７２としてフッ素系溶剤であるＮｏｖｅｃ７３００（３Ｍ製）を準備した。洗浄液７２としてはアルコキシシリル基を有するフッ素系化合物７１を溶解できるものであれば特に限定されないが、フッ素系溶剤を好適に使用できる。これらのフッ素系溶剤としてはアサヒクリンシリーズ（ＡＧＣ製）やＮｏｖｅｃシリーズ（３Ｍ製）などが挙げられる。

次に、図５（ｂ）のように、洗浄液７２にインク吐出部材６０を吐出口面２２ｓが接するように浸漬して３時間放置した。その後、図５（ｃ）のように、インク吐出部材６０を引き上げ、吐出口面２２ｓを新しい洗浄液でリンスして乾燥させた。ここで、接着層６２表面および流路生成部材６３表面に転写されたアルコキシシリル基を有するフッ素系化合物７１は、前述したように化学結合を形成しておらず相互作用により付着しているだけの状態のため、洗浄工程で簡単に除去される。

続いて、図６（ａ）のように、接着層６２表面および流路生成部材６３表面を親水化するために、親水化剤７３として、樹脂分散顔料を含むインクを準備した。親水化剤としては接着層６２および流路生成部材６３の表面のインクとの親和性を向上させるものであれば特に限定されないが、ｐＨが６から１２の範囲であり、かつ有機溶剤、高分子樹脂、および界面活性剤から選ばれる少なくとも１種を含有する液体、またはポリヒドロキシシラザンなどの表面をガラス化する材料であることが好ましい。

次に、図６（ｂ）のように、親水化剤７３にインク吐出部材６０を吐出口面２２ｓが接するように浸漬して１０分間放置した。その後、図６（ｃ）のように、インク吐出部材６０を引き上げ、吐出口面２２ｓを純水でリンスして乾燥させた。このときヒーター基板１１１および天板１１３は撥水化されているため、親水化剤は弾かれて反応することはなく、純水でのリンスですべて除去される。これにより、図６（ｄ）に示すような、吐出口面２２ｓのうち、ヒーター基板１１１および天板１１３が撥水化され、流路壁６１（不図示）、接着層６２表面および流路生成部材６３表面が選択的に親水化されたインク吐出部材６０を形成することができる。

なお、上記実施形態のインクジェット記録装置１００は、記録用紙Ｐの記録領域の幅方向の全域に亘って延在する長尺のインクジェット記録ヘッドを用いた記録装置に本発明を適用した例である。しかし、本発明は、インクジェット記録ヘッドの主走査方向の記録走査と、その主走査方向と交差する副走査方向における記録用紙の所定量の搬送と、を繰り返すシリアルスキャン方式のインクジェット記録装置にも適用することができる。

２２ｓ 吐出口面
２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙ インクジェット記録ヘッド（記録ヘッド）
６０ インク吐出部材
６１ 流路壁
６２ 接着層
６３ 流路形成材
６４ インク流路
６５ ヒーター
７０ 転写体
７１ アルコキシシリル基を有するフッ素系化合物
７２ 洗浄液
７３ 親水化剤
１００ インクジェット記録装置（記録装置）
１１１ ヒーター基板
１１３ 天板
１１５ インク供給部材
１１６ インク供給ケース
１１７ インク供給ケースカバー
１２６ メインインク供給室
１２７ インク供給口
１３９ インク吐出口

Claims (10)

1. 発熱によりインクを吐出可能な電気熱変換素子と、
   前記電気熱変換素子の駆動回路に接続するための配線部を有する基板上に、
   流路形成材によってインク流路が形成された発熱素子基板と
   インク液室が形成された天板とを接合して
   吐出口面を形成するインクジェット記録ヘッドであって、
   前記吐出口面の前記発熱素子基板部分および前記天板部分が撥水処理されており、
   前記吐出口面の前記流路形成材部分が親水化処理されている
   ことを特徴とするインクジェット記録ヘッド。
2. 前記発熱素子基板および前記天板がシリコンからなる基板であり、前記流路形成材が感光樹脂であることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録ヘッド。
3. 前記撥水処理はアルコキシシリル基を有するフッ素化合物によって行われていることを特徴とする請求項１または２に記載のインクジェット記録ヘッド。
4. 前記アルコキシシリル基がトリアルコキシシリル基である
   ことを特徴とする請求項３に記載のインクジェット記録ヘッド。
5. 前記親水化処理は、親水化剤で処理することにより行われていることを特徴とする請求項１～３のいずれか一項に記載のインクジェット記録ヘッド。
6. 前記親水化剤が、水溶性樹脂、界面活性剤、アルカリ水溶液、ポリヒドロキシシラザンのいずれかである
   ことを特徴とする請求項５に記載のインクジェット記録ヘッド。
7. 請求項１～６のいずれか一項に記載のヘッドと水性顔料インクとを具備する
   ことを特徴とするインクジェット記録装置。
8. 発熱によりインクを吐出可能な電気熱変換素子と、
   前記電気熱変換素子の駆動回路に接続するための配線部を有する基板上に、
   流路形成材によってインク流路が形成された発熱素子基板と
   インク液室が形成された天板とを接合して
   吐出口面を形成するインクジェット記録ヘッドの製造する方法であって、
   撥水コーティング剤を転写体に塗布し、転写体から吐出口面に前記撥水コーティング剤を転写させて撥水化する撥水工程と、
   撥水化した吐出口面を洗浄液にて洗浄して、前記流路形成材を露出する洗浄工程と、
   洗浄した吐出口面を親水化剤で処理し、前記流路形成材を親水化する工程とを含む
   ことを特徴とするインクジェット記録ヘッドの製造方法。
9. 前記発熱素子基板および前記天板がシリコンからなる基板であり、前記流路形成材が感光樹脂であることを特徴とする請求項８に記載のインクジェット記録ヘッドの製造方法。
10. 前記撥水工程はアルコキシシリル基を有するフッ素化合物によって行われていることを特徴とする請求項８または９に記載のインクジェット記録ヘッドの製造方法。

Images