JP5108565B2 - 液滴吐出ヘッドとその製造方法、液滴吐出ヘッドを具備した画像記録装置 - Google Patents
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本発明は、液滴吐出ヘッドとその製造方法および画像記録装置に関し、さらに詳しくは、液滴吐出ヘッドを構成するノズル形成基材表面の記録液滴吐出側表面に形成する撥水膜のワイピング動作に対する耐久性とその信頼性を向上させ、長期間にわたり撥水性能を劣化することなく保持して良好な画像品質を維持することができる液滴吐出ヘッドとその簡便な製造方法、および該液滴吐出ヘッドを用いた画像記録装置（インクジェットプリンタ、複写装置等）に関する。
画像記録装置に使用される液滴吐出ヘッドにおいては、ノズルからインク滴を吐出させて記録を行うため、ノズルの形状、精度が記録液滴（インク滴）の噴射特性に大きな影響を与える。また、複数のノズルを形成しているノズル形成部材の表面特性によって、インク滴の噴射方向が曲げられたり、インク滴の大きさにばらつきが生じたりして、インク滴の飛翔速度が不安定になる等の不都合が生じることが知られている。そこで、液滴吐出ヘッドにおいては、ノズルのインク滴吐出側表面に撥水膜を形成して撥水性を持たせ、ノズル形成部材の表面の均一性を高めてインク滴の飛翔特性の安定化を図ることが行われている。
上記撥水膜の形成には、従来からシランカップリング剤を用いる方法が多く採り入れられている。
例えば、第1の方法として、ノズル本体のインク吐出側表面にＳｉＯ2を主成分とするＳｉＯ2膜を設け、このＳｉＯ2膜上にパーフルオロポリエーテル鎖の末端にアルコキシシラン残基を有する化合物が結合した撥インク膜を形成し、その表面平均粗さを規定することにより、油性インクや溶剤インクに対して、撥インク性およびワイピングに対する耐擦性を向上する手法が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
また、インクジェットヘッドのノズル形成部材の表面にＳｉＯ2膜を介してフッ素系撥水剤（例えば、アルコキシシラン末端変性パーフルオロポリエーテル）でコーティングすることにより、撥水膜のワイピングに対する耐久性を向上させて撥水性能を維持し、紫外線レーザによる加工性を確保する手法が提案されている（例えば、特許文献２参照。）。
上記特許文献１、２においては、撥インク膜を形成するための材料として、いずれも直鎖状分子の一方の末端（片末端）にのみ反応基があるシランカップリング剤が用いられている。すなわち、基材に形成されたＳｉＯ2膜表面の水酸基とシランカップリング剤とが脱水反応を起こしてシロキサン結合を形成したり、水素結合により固定する方法であるが、分子の大きさに対して偏った反応サイトを末端にしか持っていないため、分子間の立体障害によって分子間での重合（３次元化）は起こりにくく、膜の密度は一般の重合性ポリマーに比べて低い上に基材への定着性もさほど良くない。
例えば、第1の方法として、ノズル本体のインク吐出側表面にＳｉＯ2を主成分とするＳｉＯ2膜を設け、このＳｉＯ2膜上にパーフルオロポリエーテル鎖の末端にアルコキシシラン残基を有する化合物が結合した撥インク膜を形成し、その表面平均粗さを規定することにより、油性インクや溶剤インクに対して、撥インク性およびワイピングに対する耐擦性を向上する手法が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
また、インクジェットヘッドのノズル形成部材の表面にＳｉＯ2膜を介してフッ素系撥水剤（例えば、アルコキシシラン末端変性パーフルオロポリエーテル）でコーティングすることにより、撥水膜のワイピングに対する耐久性を向上させて撥水性能を維持し、紫外線レーザによる加工性を確保する手法が提案されている（例えば、特許文献２参照。）。
上記特許文献１、２においては、撥インク膜を形成するための材料として、いずれも直鎖状分子の一方の末端（片末端）にのみ反応基があるシランカップリング剤が用いられている。すなわち、基材に形成されたＳｉＯ2膜表面の水酸基とシランカップリング剤とが脱水反応を起こしてシロキサン結合を形成したり、水素結合により固定する方法であるが、分子の大きさに対して偏った反応サイトを末端にしか持っていないため、分子間の立体障害によって分子間での重合（３次元化）は起こりにくく、膜の密度は一般の重合性ポリマーに比べて低い上に基材への定着性もさほど良くない。
また、第２の方法として、両末端に少なくとも一つ以上のシロキサン結合（−Ｓｉ−Ｏ−）を有し中間部にビニル基または／およびエチニル基とベンゼン環を含む分子（Ａ）と、一方の末端にフッ化炭素鎖を有し他方の末端に少なくとも一つ以上のシロキサン結合（−Ｓｉ−Ｏ−）を有する分子（Ｂ）を用いて、分子（Ａ）と分子（Ｂ）でポリマーを形成して撥水膜（固体基材上に形成された撥水膜）とすることにより、耐アルカリ性を向上する手法が提案されている（例えば、特許文献３参照。）。
また、両末端に少なくとも一つ以上のシロキサン結合（−Ｓｉ−Ｏ−）を有し中間部に炭化水素鎖を含む分子（Ａ）と、一方の末端にフッ化炭素鎖を有し他方の末端に少なくとも一つ以上のシロキサン結合（−Ｓｉ−Ｏ−）を有する分子（Ｂ）を用いて、分子（Ａ）と分子（Ｂ）でポリマーを形成して撥水膜（固体基材上に形成された撥水膜）とすることにより、耐アルカリ性を向上する手法が提案されている（例えば、特許文献４参照。）。
上記特許文献３の手法では、耐アルカリ性を向上するため、例えば、基材（ＳＵＳ３０４）上に分子（Ａ）と分子（Ｂ）でポリマーを形成して撥水膜としており、このような基材と分子（Ａ）と分子（Ｂ）の反応は困難であり、撥水膜のワイピングに対する耐久性向上は難しいものと考えられる。また、（Ａ）の分子構造を有する化合物は比較的高価である上、鎖中に導入されたビニル基または／およびエチニル基は、酸化などの副反応によって劣化することが懸念されるため製造工程が制約されたり条件が規定されるといった欠点がある。また、上記特許文献４の手法では、（Ａ）が炭化水素鎖を含む分子であることから、分子（Ｂ）との反応性や、撥水性の発現が効果的に行われ難いという欠点がある。
また、両末端に少なくとも一つ以上のシロキサン結合（−Ｓｉ−Ｏ−）を有し中間部に炭化水素鎖を含む分子（Ａ）と、一方の末端にフッ化炭素鎖を有し他方の末端に少なくとも一つ以上のシロキサン結合（−Ｓｉ−Ｏ−）を有する分子（Ｂ）を用いて、分子（Ａ）と分子（Ｂ）でポリマーを形成して撥水膜（固体基材上に形成された撥水膜）とすることにより、耐アルカリ性を向上する手法が提案されている（例えば、特許文献４参照。）。
上記特許文献３の手法では、耐アルカリ性を向上するため、例えば、基材（ＳＵＳ３０４）上に分子（Ａ）と分子（Ｂ）でポリマーを形成して撥水膜としており、このような基材と分子（Ａ）と分子（Ｂ）の反応は困難であり、撥水膜のワイピングに対する耐久性向上は難しいものと考えられる。また、（Ａ）の分子構造を有する化合物は比較的高価である上、鎖中に導入されたビニル基または／およびエチニル基は、酸化などの副反応によって劣化することが懸念されるため製造工程が制約されたり条件が規定されるといった欠点がある。また、上記特許文献４の手法では、（Ａ）が炭化水素鎖を含む分子であることから、分子（Ｂ）との反応性や、撥水性の発現が効果的に行われ難いという欠点がある。
前記第1の方法により撥水膜を形成する際、例えば、アルコキシシリル基を有するポリマーまたは／およびオリゴマーは比較的大きな分子のほとんどが撥水性を有するため、基材表面に固定することができれば非常に良好な撥水性を発現できる利点がある一方、前述のように大きな分子の一方の末端にのみ偏って反応基、すなわち反応サイトを持っているため、分子間の立体障害等によって反応する機会が低分子構造のものより少なく、反応速度も遅く、分子間での３次元架橋反応や、基材との反応も十分でなく撥水膜の固着性（固定）が悪いという課題がある。
つまり、上記アルコキシシリル基を有するポリマーまたは／およびオリゴマーを用いて撥水膜を形成する場合、図１の模式図に示すように、基材表面（例えば、ＳｉＯ2膜）の水酸基とアルコキシシリル基を有するポリマーまたは／およびオリゴマーが脱水反応を起こしてシロキサン結合を形成したり、水素結合により固定するとともに、分子間での反応（３次元架橋化）が並行して進む。しかし、ポリマーまたは／およびオリゴマーの片末端に偏って反応基が存在するため、重合が起こりにくく３次元構造化が十分とはならず膜の密度は低く、基材表面との反応も十分ではなく固着状態も良好ではない。
すなわち、基材に設けられたＳｉＯ2膜表面に存在する水酸基との反応によって形成されるシロキサン結合や水素結合を介して固定される上記ポリマーまたは／およびオリゴマー（ａ）と、基材表面と結合せずに上記ポリマーまたは／およびオリゴマー同士でカップリング（結合）することにより、（ａ）と分子鎖の絡み合いのみで基材表面に留まっている分子（ｂ）とにより撥水膜が形成されている。このため、分子鎖の絡み合いのみで基材表面に存在している（ｂ）は、長期に及ぶインクや充填液等との接触、あるいはワイピングなどによる物理的接触によって、（ａ）よりも基材から剥離しやすいと考えられる。
したがって、（ｂ）の絡み合いの程度をより一層高くして安定した状態で確実に基材表面に固定することが課題である。
また、前記第２の方法により撥水膜を形成する際、例えば、分子鎖中にビニル基または／およびエチニル基とベンゼン環を含む分子が用いられているが、このような化合物は比較的高価である上、鎖中に導入されたビニル基または／およびエチニル基は酸化などの副反応を併発しやすく劣化を抑制するための対策が必要とされるため製造工程における条件が規制される。また、炭化水素鎖を含む分子を用いる場合には、フッ化炭素鎖を有する化合物との親和性などによって相互の反応性や、撥水性の発現効果が低減する傾向があるなどの難点があり、この対策が必要である。
したがって、より安価で簡便な手法により確実に撥水性効果を発揮することができる信頼性の高い撥水膜を形成することが課題である。
つまり、上記アルコキシシリル基を有するポリマーまたは／およびオリゴマーを用いて撥水膜を形成する場合、図１の模式図に示すように、基材表面（例えば、ＳｉＯ2膜）の水酸基とアルコキシシリル基を有するポリマーまたは／およびオリゴマーが脱水反応を起こしてシロキサン結合を形成したり、水素結合により固定するとともに、分子間での反応（３次元架橋化）が並行して進む。しかし、ポリマーまたは／およびオリゴマーの片末端に偏って反応基が存在するため、重合が起こりにくく３次元構造化が十分とはならず膜の密度は低く、基材表面との反応も十分ではなく固着状態も良好ではない。
すなわち、基材に設けられたＳｉＯ2膜表面に存在する水酸基との反応によって形成されるシロキサン結合や水素結合を介して固定される上記ポリマーまたは／およびオリゴマー（ａ）と、基材表面と結合せずに上記ポリマーまたは／およびオリゴマー同士でカップリング（結合）することにより、（ａ）と分子鎖の絡み合いのみで基材表面に留まっている分子（ｂ）とにより撥水膜が形成されている。このため、分子鎖の絡み合いのみで基材表面に存在している（ｂ）は、長期に及ぶインクや充填液等との接触、あるいはワイピングなどによる物理的接触によって、（ａ）よりも基材から剥離しやすいと考えられる。
したがって、（ｂ）の絡み合いの程度をより一層高くして安定した状態で確実に基材表面に固定することが課題である。
また、前記第２の方法により撥水膜を形成する際、例えば、分子鎖中にビニル基または／およびエチニル基とベンゼン環を含む分子が用いられているが、このような化合物は比較的高価である上、鎖中に導入されたビニル基または／およびエチニル基は酸化などの副反応を併発しやすく劣化を抑制するための対策が必要とされるため製造工程における条件が規制される。また、炭化水素鎖を含む分子を用いる場合には、フッ化炭素鎖を有する化合物との親和性などによって相互の反応性や、撥水性の発現効果が低減する傾向があるなどの難点があり、この対策が必要である。
したがって、より安価で簡便な手法により確実に撥水性効果を発揮することができる信頼性の高い撥水膜を形成することが課題である。
本発明は、上記従来技術に鑑みてなされたものであり、記録液滴を吐出する複数のノズル孔が設けられたノズル形成基材と、該複数のノズル孔が連通する記録液室と、該記録液室の容積を変化させて記録液をノズル孔から液滴として吐出させる駆動手段とを備え、前記ノズル形成基材の記録液滴吐出側表面にＳｉＯ2膜と撥水膜が順次形成されてなる液滴吐出ヘッドにおいて、ノズル形成基材表面の記録液滴吐出側表面に形成する撥水膜のワイピング動作に対する耐久性とその信頼性を向上させ、長期間にわたり撥水性能を劣化することなく保持して良好な画像品質を維持することができる液滴吐出ヘッドと、その簡便で安価な製造方法、および該液滴吐出ヘッドを用いた画像記録装置を提供することを目的とする。
本発明者らは鋭意検討した結果、以下の〔１〕〜〔５〕に記載する発明によって上記課題が解決されることを見出し本発明に至った。以下、本発明について具体的に説明する。
〔１〕：上記課題は、記録液滴を吐出する複数のノズル孔が設けられたノズル形成基材と、該複数のノズル孔が連通する記録液室と、該記録液室の容積を変化させて記録液をノズル孔から液滴として吐出させる駆動手段とを備え、前記ノズル形成基材の記録液滴吐出側表面にＳｉＯ2膜と撥水膜が順次形成されてなる液滴吐出ヘッドにおいて、
前記ノズル形成基材のＳｉＯ2膜上に形成される撥水膜が、少なくとも一個のパーフルオロアルキル基と少なくとも一個のアルコキシシリル基を有するポリマーまたは／およびオリゴマー（Ａ）と、下記一般式（１）で表されるシラン化合物（Ｂ）とを組成分として反応、固着されたものであり、
前記少なくとも一個のパーフルオロアルキル基と少なくとも一個のアルコキシシリル基を有するポリマーまたは／およびオリゴマー（Ａ）が、
直鎖状の分子構造からなり、一方の末端にパーフルオロアルキル基を有し、他方の末端にアルコキシシリル基を有するポリマーまたは／およびオリゴマーと、
直鎖状の分子構造からなり、両末端、あるいは両末端および鎖中にアルコキシシリル基を有し、主鎖にパーフルオロアルキル鎖を有するポリマーまたは／およびオリゴマーと
の混合物であり、
該混合物において、両末端、あるいは両末端および鎖中にアルコキシシリル基を有し、主鎖にパーフルオロアルキル鎖を有するポリマーまたは／およびオリゴマーの平均分子量が、一方の末端にパーフルオロアルキル基を有し、他方の末端にアルコキシシリル基を有するポリマーまたは／およびオリゴマーの平均分子量より大きいことを特徴とする液滴吐出ヘッドにより解決される。
Ｓｉ（Ｙ）（ＯＲ）3 …（１）
［式（１）中、Ｒは水素原子またはアルキル基を表し、Ｙは置換基を有していてもよいアルキル基あるいは置換基を有していてもよいアリール基、または式（１）におけるＯＲ基（前記と同義）を表す。それぞれのＲは同じでも異なっていてもよい。］
前記ノズル形成基材のＳｉＯ2膜上に形成される撥水膜が、少なくとも一個のパーフルオロアルキル基と少なくとも一個のアルコキシシリル基を有するポリマーまたは／およびオリゴマー（Ａ）と、下記一般式（１）で表されるシラン化合物（Ｂ）とを組成分として反応、固着されたものであり、
前記少なくとも一個のパーフルオロアルキル基と少なくとも一個のアルコキシシリル基を有するポリマーまたは／およびオリゴマー（Ａ）が、
直鎖状の分子構造からなり、一方の末端にパーフルオロアルキル基を有し、他方の末端にアルコキシシリル基を有するポリマーまたは／およびオリゴマーと、
直鎖状の分子構造からなり、両末端、あるいは両末端および鎖中にアルコキシシリル基を有し、主鎖にパーフルオロアルキル鎖を有するポリマーまたは／およびオリゴマーと
の混合物であり、
該混合物において、両末端、あるいは両末端および鎖中にアルコキシシリル基を有し、主鎖にパーフルオロアルキル鎖を有するポリマーまたは／およびオリゴマーの平均分子量が、一方の末端にパーフルオロアルキル基を有し、他方の末端にアルコキシシリル基を有するポリマーまたは／およびオリゴマーの平均分子量より大きいことを特徴とする液滴吐出ヘッドにより解決される。
Ｓｉ（Ｙ）（ＯＲ）3 …（１）
［式（１）中、Ｒは水素原子またはアルキル基を表し、Ｙは置換基を有していてもよいアルキル基あるいは置換基を有していてもよいアリール基、または式（１）におけるＯＲ基（前記と同義）を表す。それぞれのＲは同じでも異なっていてもよい。］
〔２〕：上記〔１〕に記載の液滴吐出ヘッドにおいて、前記ノズル形成基材が金属材料からなることを特徴とする。
〔３〕：上記課題は、記録液滴を吐出する複数のノズル孔が設けられ、該記録液滴の吐出側表面にＳｉＯ2膜と撥水膜が順次形成されたノズル形成基材と、該複数のノズル孔が連通する記録液室と、該記録液室の容積を変化させて記録液をノズル孔から液滴として吐出させる駆動手段とを具備した液滴吐出ヘッドの製造方法において、
前記記録液滴の吐出側表面に形成したＳｉＯ2膜上に、少なくとも一個のパーフルオロアルキル基と少なくとも一個のアルコキシシリル基を有するポリマーまたは／およびオリゴマー（Ａ）と、下記一般式（１）で表されるシラン化合物（Ｂ）とを溶剤に溶解した撥水処理剤溶液を塗布した後、反応させて撥水膜を形成、固着し、
前記少なくとも一個のパーフルオロアルキル基と少なくとも一個のアルコキシシリル基を有するポリマーまたは／およびオリゴマー（Ａ）が、
直鎖状の分子構造からなり、一方の末端にパーフルオロアルキル基を有し、他方の末端にアルコキシシリル基を有するポリマーまたは／およびオリゴマーと、
直鎖状の分子構造からなり、両末端、あるいは両末端および鎖中にアルコキシシリル基を有し、主鎖にパーフルオロアルキル鎖を有するポリマーまたは／およびオリゴマーと
の混合物であり、
該混合物において、両末端、あるいは両末端および鎖中にアルコキシシリル基を有し、主鎖にパーフルオロアルキル鎖を有するポリマーまたは／およびオリゴマーの平均分子量が、一方の末端にパーフルオロアルキル基を有し、他方の末端にアルコキシシリル基を有するポリマーまたは／およびオリゴマーの平均分子量より大きいことを特徴とする液滴吐出ヘッドの製造方法により解決される。
Ｓｉ（Ｙ）（ＯＲ）3 …（１）
［式（１）中、Ｒは水素原子またはアルキル基を表し、Ｙは置換基を有していてもよいアルキル基あるいは置換基を有していてもよいアリール基、または式（１）におけるＯＲ基（前記と同義）を表す。それぞれのＲは同じでも異なっていてもよい。］
前記記録液滴の吐出側表面に形成したＳｉＯ2膜上に、少なくとも一個のパーフルオロアルキル基と少なくとも一個のアルコキシシリル基を有するポリマーまたは／およびオリゴマー（Ａ）と、下記一般式（１）で表されるシラン化合物（Ｂ）とを溶剤に溶解した撥水処理剤溶液を塗布した後、反応させて撥水膜を形成、固着し、
前記少なくとも一個のパーフルオロアルキル基と少なくとも一個のアルコキシシリル基を有するポリマーまたは／およびオリゴマー（Ａ）が、
直鎖状の分子構造からなり、一方の末端にパーフルオロアルキル基を有し、他方の末端にアルコキシシリル基を有するポリマーまたは／およびオリゴマーと、
直鎖状の分子構造からなり、両末端、あるいは両末端および鎖中にアルコキシシリル基を有し、主鎖にパーフルオロアルキル鎖を有するポリマーまたは／およびオリゴマーと
の混合物であり、
該混合物において、両末端、あるいは両末端および鎖中にアルコキシシリル基を有し、主鎖にパーフルオロアルキル鎖を有するポリマーまたは／およびオリゴマーの平均分子量が、一方の末端にパーフルオロアルキル基を有し、他方の末端にアルコキシシリル基を有するポリマーまたは／およびオリゴマーの平均分子量より大きいことを特徴とする液滴吐出ヘッドの製造方法により解決される。
Ｓｉ（Ｙ）（ＯＲ）3 …（１）
［式（１）中、Ｒは水素原子またはアルキル基を表し、Ｙは置換基を有していてもよいアルキル基あるいは置換基を有していてもよいアリール基、または式（１）におけるＯＲ基（前記と同義）を表す。それぞれのＲは同じでも異なっていてもよい。］
〔４〕：上記課題は、記録液滴を吐出する複数のノズル孔が設けられ、該記録液滴の吐出側表面にＳｉＯ2膜と撥水膜が順次形成されたノズル形成基材と、該複数のノズル孔が連通する記録液室と、該記録液室の容積を変化させて記録液をノズル孔から液滴として吐出させる駆動手段とを具備した液滴吐出ヘッドの製造方法において、
前記記録液滴の吐出側表面に形成したＳｉＯ2膜上に、少なくとも一個のパーフルオロアルキル基と少なくとも一個のアルコキシシリル基を有するポリマーまたは／およびオリゴマー（Ａ）を蒸着源とする蒸着と、下記一般式（１）で表されるシラン化合物（Ｂ）を蒸着源とする蒸着とを、真空槽中の異なるゾーンで個別に繰り返し、蒸着された（Ａ）と（Ｂ）を反応させて撥水膜を形成、固着し、
前記少なくとも一個のパーフルオロアルキル基と少なくとも一個のアルコキシシリル基を有するポリマーまたは／およびオリゴマー（Ａ）が、
直鎖状の分子構造からなり、一方の末端にパーフルオロアルキル基を有し、他方の末端にアルコキシシリル基を有するポリマーまたは／およびオリゴマーと、
直鎖状の分子構造からなり、両末端、あるいは両末端および鎖中にアルコキシシリル基を有し、主鎖にパーフルオロアルキル鎖を有するポリマーまたは／およびオリゴマーと
の混合物であり、
該混合物において、両末端、あるいは両末端および鎖中にアルコキシシリル基を有し、主鎖にパーフルオロアルキル鎖を有するポリマーまたは／およびオリゴマーの平均分子量が、一方の末端にパーフルオロアルキル基を有し、他方の末端にアルコキシシリル基を有するポリマーまたは／およびオリゴマーの平均分子量より大きいことを特徴とする液滴吐出ヘッドの製造方法により解決される。
Ｓｉ（Ｙ）（ＯＲ）3 …（１）
［式（１）中、Ｒは水素原子またはアルキル基を表し、Ｙは置換基を有していてもよいアルキル基あるいは置換基を有していてもよいアリール基、または式（１）におけるＯＲ基（前記と同義）を表す。それぞれのＲは同じでも異なっていてもよい。］
前記記録液滴の吐出側表面に形成したＳｉＯ2膜上に、少なくとも一個のパーフルオロアルキル基と少なくとも一個のアルコキシシリル基を有するポリマーまたは／およびオリゴマー（Ａ）を蒸着源とする蒸着と、下記一般式（１）で表されるシラン化合物（Ｂ）を蒸着源とする蒸着とを、真空槽中の異なるゾーンで個別に繰り返し、蒸着された（Ａ）と（Ｂ）を反応させて撥水膜を形成、固着し、
前記少なくとも一個のパーフルオロアルキル基と少なくとも一個のアルコキシシリル基を有するポリマーまたは／およびオリゴマー（Ａ）が、
直鎖状の分子構造からなり、一方の末端にパーフルオロアルキル基を有し、他方の末端にアルコキシシリル基を有するポリマーまたは／およびオリゴマーと、
直鎖状の分子構造からなり、両末端、あるいは両末端および鎖中にアルコキシシリル基を有し、主鎖にパーフルオロアルキル鎖を有するポリマーまたは／およびオリゴマーと
の混合物であり、
該混合物において、両末端、あるいは両末端および鎖中にアルコキシシリル基を有し、主鎖にパーフルオロアルキル鎖を有するポリマーまたは／およびオリゴマーの平均分子量が、一方の末端にパーフルオロアルキル基を有し、他方の末端にアルコキシシリル基を有するポリマーまたは／およびオリゴマーの平均分子量より大きいことを特徴とする液滴吐出ヘッドの製造方法により解決される。
Ｓｉ（Ｙ）（ＯＲ）3 …（１）
［式（１）中、Ｒは水素原子またはアルキル基を表し、Ｙは置換基を有していてもよいアルキル基あるいは置換基を有していてもよいアリール基、または式（１）におけるＯＲ基（前記と同義）を表す。それぞれのＲは同じでも異なっていてもよい。］
〔５〕：上記課題は、記録液滴を吐出する複数のノズル孔が設けられたノズル形成金属基材と、該複数のノズル孔が連通する記録液室と、該記録液室の容積を変化させて記録液をノズル孔から液滴として吐出させる駆動手段とを備えた液滴吐出ヘッドを具備し、記録信号に応じて該液滴吐出ヘッドのノズル孔から記録液滴を吐出して記録媒体上に画像を記録する画像記録装置であって、前記液滴吐出ヘッドが、〔１〕または〔２〕に記載の液滴吐出ヘッドであることを特徴とする画像記録装置により解決される。
本発明の液滴吐出ヘッドによれば、ノズル形成基材の記録液滴吐出側表面にＳｉＯ2膜を介して、前記少なくとも一個のパーフルオロアルキル基と少なくとも一個のアルコキシシリル基を有するポリマーまたは／およびオリゴマー（Ａ）と、前記一般式（１）で表される低分子のシラン化合物（Ｂ）とを反応させて撥水膜とするため、図２〜４に示すようにポリマーまたは／およびオリゴマー同士でのカップリングによる三次元架橋構造が発達して分子の絡みが高密度となり、基材との固着（固定）も確実、且つ十分となるため、ワイピング動作に対する耐久性とその信頼性が向上し、長期間にわたり撥水性能を劣化することなく、良好な画像品質を維持することができる。
記録液との接触やワイピングなどの物理的な接触に対しても剥離などが生じ難く、長期使用においても安定した撥水性を発揮することができる。
本発明の液滴吐出ヘッドの製造方法によれば、分子構造が単純な原料（合成が容易であったり、あるいは市販品として入手し易い）を用い、塗工法（ゾルゲル法）あるいは蒸着法によって製造できるため、簡便、且つ比較的安価に上記特性を発揮する液滴吐出ヘッドが得られる。
本発明の画像記録装置によれば、長期使用においても安定した撥水性を発揮する液滴吐出ヘッドを具備しているため、繰り返し画像形成においても高画像品質を維持することができる。
記録液との接触やワイピングなどの物理的な接触に対しても剥離などが生じ難く、長期使用においても安定した撥水性を発揮することができる。
本発明の液滴吐出ヘッドの製造方法によれば、分子構造が単純な原料（合成が容易であったり、あるいは市販品として入手し易い）を用い、塗工法（ゾルゲル法）あるいは蒸着法によって製造できるため、簡便、且つ比較的安価に上記特性を発揮する液滴吐出ヘッドが得られる。
本発明の画像記録装置によれば、長期使用においても安定した撥水性を発揮する液滴吐出ヘッドを具備しているため、繰り返し画像形成においても高画像品質を維持することができる。
前記課題（図１参照）、つまり、ノズル形成基材の記録液滴吐出側表面にＳｉＯ2膜を介して、分子骨格の一方の末端（以降、「片末端」と表現することがある）に反応基（アルコキシシリル基）を有する反応性含フッ素ポリマー［アルコキシシリル基を有するポリマーまたは／およびオリゴマー］をより効果的に定着させて良好な撥水膜とするためには、
（１） ノズル形成基材にシロキサン結合や水素結合を介して固定されるアルコキシシリル基を有するポリマーまたは／およびオリゴマー［基材表面に結合して固着（固定）している分子（ａ）］の数を増やす、
（２） ノズル形成基材に結合せずアルコキシシリル基を有するポリマーまたは／およびオリゴマー同士でカップリングすることにより、分子鎖の絡み合いのみで基材表面に留まっている分子（ｂ）の絡み合いを増やすことによってより信頼性よく固着（固定）させる、
ことが必要である。
（１） ノズル形成基材にシロキサン結合や水素結合を介して固定されるアルコキシシリル基を有するポリマーまたは／およびオリゴマー［基材表面に結合して固着（固定）している分子（ａ）］の数を増やす、
（２） ノズル形成基材に結合せずアルコキシシリル基を有するポリマーまたは／およびオリゴマー同士でカップリングすることにより、分子鎖の絡み合いのみで基材表面に留まっている分子（ｂ）の絡み合いを増やすことによってより信頼性よく固着（固定）させる、
ことが必要である。
上記課題に対して以下の構成とすることにより課題の解決が可能であることを見出した。
すなわち、液滴吐出ヘッドにおいて、ノズル形成基材のＳｉＯ2膜上に形成される撥水膜が、少なくとも一個のパーフルオロアルキル基と少なくとも一個のアルコキシシリル基を有するポリマーまたは／およびオリゴマー（Ａ）と、下記一般式（１）で表されるシラン化合物（Ｂ）とを組成分として反応、固着されたものであることを特徴とするものである。
なお、前記液滴吐出ヘッドは、記録液滴を吐出する複数のノズル孔が設けられたノズル形成基材と、該複数のノズル孔が連通する記録液室と、該記録液室の容積を変化させて記録液をノズル孔から液滴として吐出させる駆動手段とを備え、前記ノズル形成基材の記録液滴吐出側表面にＳｉＯ2膜と撥水膜が順次形成されてなる。
Ｓｉ（Ｙ）（ＯＲ）3 …（１）
［式（１）中、Ｒは水素原子またはアルキル基を表し、Ｙは置換基を有していてもよいアルキル基あるいは置換基を有していてもよいアリール基、または式（１）におけるＯＲ基（前記と同義）を表す。それぞれのＲは同じでも異なっていてもよい。］
すなわち、液滴吐出ヘッドにおいて、ノズル形成基材のＳｉＯ2膜上に形成される撥水膜が、少なくとも一個のパーフルオロアルキル基と少なくとも一個のアルコキシシリル基を有するポリマーまたは／およびオリゴマー（Ａ）と、下記一般式（１）で表されるシラン化合物（Ｂ）とを組成分として反応、固着されたものであることを特徴とするものである。
なお、前記液滴吐出ヘッドは、記録液滴を吐出する複数のノズル孔が設けられたノズル形成基材と、該複数のノズル孔が連通する記録液室と、該記録液室の容積を変化させて記録液をノズル孔から液滴として吐出させる駆動手段とを備え、前記ノズル形成基材の記録液滴吐出側表面にＳｉＯ2膜と撥水膜が順次形成されてなる。
Ｓｉ（Ｙ）（ＯＲ）3 …（１）
［式（１）中、Ｒは水素原子またはアルキル基を表し、Ｙは置換基を有していてもよいアルキル基あるいは置換基を有していてもよいアリール基、または式（１）におけるＯＲ基（前記と同義）を表す。それぞれのＲは同じでも異なっていてもよい。］
上記一般式（１）で表されるシラン化合物（Ｂ）、いわゆる、少なくとも三個の加水分解性基またはヒドロキシル基を有するシラン化合物（低分子化合物）との反応により、フッ化炭素鎖を有する前記ポリマーまたは／およびオリゴマー（Ａ）の末端における官能基の数が増え、反応の機会が増加して反応速度も早くなる。これによって、基材に設けられたＳｉＯ2膜表面に存在する水酸基との反応も良好となるほか、上記ポリマーまたは/およびオリゴマー同士でのカップリングによる架橋反応も良好になる。例えば、図２の模式図に示すように反応点近傍の立体障害がある程度軽減されることからカップリング分子数が増加し、より絡み合うため、良好な固着（固定）が行われ定着性が向上する。なお、ノズル形成基材の材質は限定されるものではないが、寸法安定性、耐久性、加工性などが優れていることから、例えば、Ｎｉなどの金属材料からなることが好ましい。
本発明の液滴吐出ヘッドにおいて、前記少なくとも一個のパーフルオロアルキル基と少なくとも一個のアルコキシシリル基を有するポリマーまたは／およびオリゴマー（Ａ）が、直鎖状の分子構造からなり、一方の末端にパーフルオロアルキル基を有し、他方の末端にアルコキシシリル基を有するものであることにより、分子構造が比較的単純であることから合成が容易であり、あるいは市販品を入手し易いため、比較的安価、簡便に図２で説明したような定着性の向上した撥水膜の形成が可能である。
また、本発明の液滴吐出ヘッドにおいて、前記少なくとも一個のパーフルオロアルキル基と少なくとも一個のアルコキシシリル基を有するポリマーまたは／およびオリゴマー（Ａ）が、直鎖状の分子構造からなり、両末端、あるいは両末端および鎖中にアルコキシシリル基を有し、主鎖にパーフルオロアルキル鎖を有するものであることにより、図３の模式図に示すように、複数末端官能性オリゴマーまたはポリマー（ｃ）との結合を介して基材表面に定着（固着）させることが可能となり、しかも前記ポリマーまたは／およびオリゴマー（Ａ）同志の反応による絡み合い構造ばかりではなく基材表面に定着（固着）する成分も増加するため、耐久性の高い撥水膜の形成可能となる。
また、また、本発明の液滴吐出ヘッドにおいて、前記少なくとも一個のパーフルオロアルキル基と少なくとも一個のアルコキシシリル基を有するポリマーまたは／およびオリゴマー（Ａ）が、直鎖状の分子構造からなり、一方の末端にパーフルオロアルキル基を有し、他方の末端にアルコキシシリル基を有するポリマーまたは/およびオリゴマーと、
直鎖状の分子構造からなり、両末端、あるいは両末端および鎖中にアルコキシシリル基を有し、主鎖にパーフルオロアルキル鎖を有するポリマーまたは／およびオリゴマーと
の混合物であることにより、
図４の模式図に示すように、複数末端／鎖中官能性オリゴマーまたはポリマー（ｃ）を介して、安定した状態で基材表面に定着（固着）させることが可能となり、しかも前記ポリマーまたは／およびオリゴマー（Ａ）同志の反応による絡み合い構造ばかりではなく基材表面に定着（固着）する成分もさらに増加するため、耐久性の一層高い撥水膜の形成可能となる。
直鎖状の分子構造からなり、両末端、あるいは両末端および鎖中にアルコキシシリル基を有し、主鎖にパーフルオロアルキル鎖を有するポリマーまたは／およびオリゴマーと
の混合物であることにより、
図４の模式図に示すように、複数末端／鎖中官能性オリゴマーまたはポリマー（ｃ）を介して、安定した状態で基材表面に定着（固着）させることが可能となり、しかも前記ポリマーまたは／およびオリゴマー（Ａ）同志の反応による絡み合い構造ばかりではなく基材表面に定着（固着）する成分もさらに増加するため、耐久性の一層高い撥水膜の形成可能となる。
前記混合物において、両末端、あるいは両末端および鎖中にアルコキシシリル基を有し、主鎖にパーフルオロアルキル鎖を有するポリマーまたは／およびオリゴマーの平均分子量が、一方の末端にパーフルオロアルキル基を有し、他方の末端にアルコキシシリル基を有するポリマーまたは／およびオリゴマーの平均分子量より大きいことが好ましい。
すなわち、両末端、あるいは両末端および鎖中にアルコキシシリル基を有し、主鎖にパーフルオロアルキル鎖を有するポリマーまたは／およびオリゴマーの平均分子量が大きいことにより、前記ポリマーまたは／およびオリゴマー（Ａ）との反応機会を高めることができ、基材表面に定着（固着）する成分もさらに確実に増加して高耐久性の撥水膜の形成可能となる。
すなわち、両末端、あるいは両末端および鎖中にアルコキシシリル基を有し、主鎖にパーフルオロアルキル鎖を有するポリマーまたは／およびオリゴマーの平均分子量が大きいことにより、前記ポリマーまたは／およびオリゴマー（Ａ）との反応機会を高めることができ、基材表面に定着（固着）する成分もさらに確実に増加して高耐久性の撥水膜の形成可能となる。
本発明に用いる少なくとも一個のパーフルオロアルキル基と少なくとも一個のアルコキシシリル基を有するポリマーまたは／およびオリゴマー（Ａ）としては、限定されるものではないが例えば、下記一般式（２）〜（６）で表されるアルコキシシラン末端変性パーフルオロポリエーテルなどが挙げられる。
F{CF(CF3)-CF2 O }n-CF(CF3)-X-Si(OR)3 …（２）
F{CF(CF3)-CF2 O }n-CF(CF3)-X-Si(OR)2R …（３）
Si(OR)3-X-CF(CF3)-{CF(CF3)-CF2O}n-CF(CF3)-X-Si(OR)3 …（４）
Si(OR)2R-X-CF(CF3)-{CF(CF3)-CF2O}n-CF(CF3)-X-Si(OR)2R …（５）
(CF3)-{CF(CF3)-CF2O}n-X-Si(OR)2-X-{CF(CF3)-CF2O}n-(CF3) …（６）
［一般式（２）〜（５）中、Ｒはアルキル基を表し、Ｘはパーフルオロポリエーテル鎖とアルコキシシラン残基との結合基を表す。ｎは１以上の自然数を表す。］
結合基としては、例えば、アルキレン基などが挙げられ、アルキレン鎖中にアミド結合、エーテル結合、エステル結合を含んでいてもよい。
F{CF(CF3)-CF2 O }n-CF(CF3)-X-Si(OR)3 …（２）
F{CF(CF3)-CF2 O }n-CF(CF3)-X-Si(OR)2R …（３）
Si(OR)3-X-CF(CF3)-{CF(CF3)-CF2O}n-CF(CF3)-X-Si(OR)3 …（４）
Si(OR)2R-X-CF(CF3)-{CF(CF3)-CF2O}n-CF(CF3)-X-Si(OR)2R …（５）
(CF3)-{CF(CF3)-CF2O}n-X-Si(OR)2-X-{CF(CF3)-CF2O}n-(CF3) …（６）
［一般式（２）〜（５）中、Ｒはアルキル基を表し、Ｘはパーフルオロポリエーテル鎖とアルコキシシラン残基との結合基を表す。ｎは１以上の自然数を表す。］
結合基としては、例えば、アルキレン基などが挙げられ、アルキレン鎖中にアミド結合、エーテル結合、エステル結合を含んでいてもよい。
本発明に用いる好適なアルコキシシリル基を分子内に３個以上有する低分子化合である下記一般式（１）：
Ｓｉ（Ｙ）（ＯＲ）3 …（１）
［式（１）中、Ｒは水素原子またはアルキル基を表し、Ｙは置換基を有していてもよいアルキル基あるいは置換基を有していてもよいアリール基、または式（１）におけるＯＲ基（前記と同義）を表す。それぞれのＲは同じでも異なっていてもよい。］
で表されるシラン化合物（Ｂ）としては、限定されるものではないが例えば、メチルトリメトキシシラン（トリメトキシメチルシラン）、メチルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、３メルカプトプロピルトリメトキシシラン、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシランなどのシラン化合物が挙げられる。
Ｓｉ（Ｙ）（ＯＲ）3 …（１）
［式（１）中、Ｒは水素原子またはアルキル基を表し、Ｙは置換基を有していてもよいアルキル基あるいは置換基を有していてもよいアリール基、または式（１）におけるＯＲ基（前記と同義）を表す。それぞれのＲは同じでも異なっていてもよい。］
で表されるシラン化合物（Ｂ）としては、限定されるものではないが例えば、メチルトリメトキシシラン（トリメトキシメチルシラン）、メチルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、３メルカプトプロピルトリメトキシシラン、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシランなどのシラン化合物が挙げられる。
本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。本発明に係る液滴吐出ヘッド（以降、「液体吐出ヘッド」と表現することがある）の第１実施形態について図５乃至図９を参照して説明する。なお、図５は同ヘッドの分解斜視説明図、図６は同ヘッドの液室長手方向に沿う断面説明図、図７は図６の要部拡大図、図８および図９は同ヘッドの液室短手方向に沿う異なる例を示す断面説明図である。
この液体吐出ヘッドは、例えば、単結晶シリコン基板で形成した流路板１と、この流路板１の下面に接合した振動板２と、流路板１の上面に接合したノズル孔（以降、「ノズル」と呼称する）が設けられたノズル形成基材（以降、「ノズル板」と呼称する）３とを有し、これらによって記録液滴（インク滴）を吐出するノズル４が連通路５を介して連通する加圧液室６、流体抵抗部８、流体抵抗部７を介して液室６と連通する連通部９を形成し、連通部９に振動板２に形成した供給口１０を介して後述するフレーム部材１７に形成した共通液室８から記録液（インク）を供給する。
そして、液室６の壁面を形成する振動板２の面外側（液室６と反対面側）に、各加圧液室６に対応して、振動板２に形成した連結部１１を介して圧力発生手段としての積層型圧電素子１２の上端部を接合し、この積層型圧電素子１２の下端部は支持基板１３に接合して固定している。なお、支持基板１３は圧電素子１２の各列毎に分割した構成とすることもできる。
この圧電素子１２は、圧電材料層１４と内部電極１５ａ、１５ｂとを交互に積層したものである。この場合、圧電素子１２の圧電方向としてｄ３３方向の変位を用いて液室６内 インクを加圧する構成とすることも、圧電素子１２の圧電方向としてｄ３１方向の変位を用いて加圧液室６内インクを加圧する構成とすることもできる。
また、流路板１及び振動板２の周囲は、例えば、エポキシ系樹脂或いはポリフェニレンサルファイトで射出成形により形成したフレーム部材１７に接着接合し、このフレーム部材１７と支持基板１３とは図示しない部分を接着剤などで相互に固定している。そして、このフレーム部材１７には前述した共通液室８を形成するとともに、この共通液室８に外部から記録液を供給するための図示しない供給路（連通管）を形成し、この供給路は更に図示しない記録液カートリッジなどの記録液供給源に接続される。
さらに、圧電素子１２には駆動信号を与えるために半田接合又はＡＣＦ（異方導電性膜）接合若しくはワイヤボンディングでＦＰＣケーブル１８を接続し、このＦＰＣケーブル１８には各圧電素子１２に選択的に駆動波形を印加するための駆動回路（ドライバＩＣ）１９を実装している。
ここで、流路板１は、例えば、結晶面方位（１１０）の単結晶シリコン基板を水酸化カリウム水溶液（ＫＯＨ）などのアルカリ性エッチング液を用いて異方性エッチングすることで、連通路５、加圧液室６となる貫通穴、流体抵抗部７、連通部９などを構成する溝部をそれぞれ形成している。
振動板２はニッケル（Ｎｉ）の金属プレートから形成したもので、エレクトロフォーミング法（電鋳）で製造している。この振動板２は加圧液室６に対応する部分を、変形を容易にするための薄肉部とし、中央部には圧電素子１２と接合するための連結部１１を設けている。
なお、液室短手方向（ノズル４の並び方向）では、図８に示すように、圧電素子１２と支柱部２２を交互に配置したバイピッチ構造とすることもできるし、あるいは、図９に示すように、支柱部２２を設けないノーマルピッチ構造とすることもできる。
ノズル板３は、例えば、ニッケル（Ｎｉ）の金属プレートから形成したもので、エレクトロフォーミング法（電鋳）で製造することができる。このノズル板３には各加圧室６に対応して直径１０〜３５μｍのノズル４を形成し、流路板１に接着剤接合している。そして、このノズル板３の液滴吐出側面（吐出方向の表面：吐出面、または液室６側と反対の面）には、後述するようにシリコーン樹脂によって形成した撥水層を設けている。
このように構成した液体吐出ヘッドにおいては、例えば、押し打ち方式で駆動する場合には、図示しない制御部から記録する画像に応じて複数の圧電素子２に２０〜５０Ｖの駆動パルス電圧を選択的に印加することによって、パルス電圧が印加された圧電素子１２が変位して振動板２をノズル板３方向に変形させ、液室６の容積（体積）変化によって液室６内の液体を加圧することで、ノズル板３のノズル４から液滴が吐出される。
そして、液滴の吐出に伴って液室６内の圧力が低下し、このときの液流れの慣性によって液室６内には若干の負圧が発生する。この状態の下において、圧電素子１２への電圧の印加をオフ状態にすることによって、振動板２が元の位置に戻って液室６が元の形状になるため、さらに負圧が発生する。このとき、図示しない液タンクに通じる液供給パイプから入った液は、液室６内に充填され、次の駆動パルスの印加に応じて液滴がノズル４から吐出される。
次に、本発明の液滴吐出ヘッドの製造方法について説明する。
上記ノズル形成基材（ノズル板３）の作成工程の詳細について図１０を参照して説明する。なお、図１０はノズル板３における１つのノズル部分を拡大した断面説明図である。このノズル板３は、ノズル孔（ノズル）４となるノズル穴を形成したＮｉ金属プレートからなるノズル形成基材３１の記録液滴吐出側表面に中間層となるＳｉＯ2膜（ＳｉＯ2層）３２と、撥水膜（撥水層）３３を順次形成し、反対面に流路板と接合するために必要なポリイミド層３４を形成してなる。なお、ノズル形成基材３１としては、Ｎｉ金属プレートで説明しているが、これに限るものではない。
上記ノズル形成基材（ノズル板３）の作成工程の詳細について図１０を参照して説明する。なお、図１０はノズル板３における１つのノズル部分を拡大した断面説明図である。このノズル板３は、ノズル孔（ノズル）４となるノズル穴を形成したＮｉ金属プレートからなるノズル形成基材３１の記録液滴吐出側表面に中間層となるＳｉＯ2膜（ＳｉＯ2層）３２と、撥水膜（撥水層）３３を順次形成し、反対面に流路板と接合するために必要なポリイミド層３４を形成してなる。なお、ノズル形成基材３１としては、Ｎｉ金属プレートで説明しているが、これに限るものではない。
図１０の作成工程では、まず流路板側に、熱可塑性接着剤とＮｉ金属プレートとの中間層としてポリイミドを塗布する。次に、ノズル面の裏に回り込んだポリイミドを酸素プラズマ処理によって除去する。その後、ノズル形成基材の記録液滴吐出側表面にＳｉＯ2膜（例えば、１００ｎｍ程度の膜厚）と撥水膜（例えば、１０ｎｍ程度の膜厚）を順次成膜していく。
ＳｉＯ2膜の成膜には以下のような方法を適用することができる。
（１）真空蒸着法：ＳｉＯ2を真空中で蒸発させてノズル形成基材の記録液滴吐出側表面に薄膜形成する。あるいは、Ｓｉを蒸発させ、酸素プラズマ中を通過させて誘電体（ＳｉＯ2）をノズル形成基材の記録液滴吐出側表面に形成する。
（２）酸化物スパッタリング法：ＳｉＯ2をターゲット材料としてＡｒプラズマなどで原子やクラスターをたたき出し、ノズル形成基材の記録液滴吐出側表面にＳｉＯ2の薄膜を形成する。
（３）反応性スパッタリング法：
Ｓｉターゲットを原料とし、酸素を含む反応性ガスで酸化しながらノズル形成基材の記録液滴吐出側表面ＳｉＯ2の薄膜を形成する。
（４） メタモードスパッタリング法：ノズル形成基材を回転しながら記録液滴吐出側表面に、Ｓｉをターゲットに用いたスパッタによる金属薄膜形成と、異なるゾーンでの酸化を繰り返して実施し、ＳｉＯ2薄膜を形成する。
ＳｉＯ2膜の成膜には以下のような方法を適用することができる。
（１）真空蒸着法：ＳｉＯ2を真空中で蒸発させてノズル形成基材の記録液滴吐出側表面に薄膜形成する。あるいは、Ｓｉを蒸発させ、酸素プラズマ中を通過させて誘電体（ＳｉＯ2）をノズル形成基材の記録液滴吐出側表面に形成する。
（２）酸化物スパッタリング法：ＳｉＯ2をターゲット材料としてＡｒプラズマなどで原子やクラスターをたたき出し、ノズル形成基材の記録液滴吐出側表面にＳｉＯ2の薄膜を形成する。
（３）反応性スパッタリング法：
Ｓｉターゲットを原料とし、酸素を含む反応性ガスで酸化しながらノズル形成基材の記録液滴吐出側表面ＳｉＯ2の薄膜を形成する。
（４） メタモードスパッタリング法：ノズル形成基材を回転しながら記録液滴吐出側表面に、Ｓｉをターゲットに用いたスパッタによる金属薄膜形成と、異なるゾーンでの酸化を繰り返して実施し、ＳｉＯ2薄膜を形成する。
次に、上記いずれかの方法で形成されたＳｉＯ2膜上に、撥水膜を形成する方法としては、以下の方法が好ましく適用される。
（１）ゾルゲル法：前記記録液滴の吐出側表面に形成したＳｉＯ2膜上に、少なくとも一個のパーフルオロアルキル基と少なくとも一個のアルコキシシリル基を有するポリマーまたは／およびオリゴマー（Ａ）と、前記一般式（１）で表されるシラン化合物（Ｂ）とを溶剤に溶解した撥水処理剤溶液を塗布した後、反応させて撥水膜を形成、固着する。
（２）蒸着法：前記記録液滴の吐出側表面に形成したＳｉＯ2膜上に、少なくとも一個のパーフルオロアルキル基と少なくとも一個のアルコキシシリル基を有するポリマーまたは／およびオリゴマー（Ａ）を蒸着源とする蒸着と、前記一般式（１）で表されるシラン化合物（Ｂ）を蒸着源とする蒸着とを、真空槽中の異なるゾーンで個別に繰り返し、蒸着された（Ａ）と（Ｂ）を反応させて撥水膜を形成、固着する。
（１）のゾルゲル法は、ノズル形成基材に形成されたＳｉＯ2膜上に撥水処理剤溶液を塗布し、反応させて図２〜４で説明したように（Ａ）の官能基の数を増加した上で基材の水酸基と反応させて固着を確実十分なものとし、また分子間での反応による三次元構造化を十分に進めて絡みを蜜にして撥水膜を形成、固着するものであり、簡便な処理工程により実施できる。
（２）の蒸着法は、例えば、下記（ａ）〜（ｂ）：
（ａ）一方の末端にパーフルオロアルキル基を有し、他方の末端にアルコキシシリル基を有するポリマーまたは/およびオリゴマー、
（ｂ）両末端、あるいは両末端および鎖中にアルコキシシリル基を有し、主鎖にパーフルオロアルキル鎖を有するポリマーまたは/およびオリゴマー、
から選択される蒸気圧の異なるポリマーまたは／およびオリゴマー（化合物）を真空槽中で混合しながら均一に成膜できるため、予め前記化合物を混合して調製した混合物を用いて蒸着させるよりも、図２〜４で説明したような分子間での絡み構造や、基材（ＳｉＯ2膜）との結合が比較的均一に形成された定着性のよい撥水膜が得られる。
（１）ゾルゲル法：前記記録液滴の吐出側表面に形成したＳｉＯ2膜上に、少なくとも一個のパーフルオロアルキル基と少なくとも一個のアルコキシシリル基を有するポリマーまたは／およびオリゴマー（Ａ）と、前記一般式（１）で表されるシラン化合物（Ｂ）とを溶剤に溶解した撥水処理剤溶液を塗布した後、反応させて撥水膜を形成、固着する。
（２）蒸着法：前記記録液滴の吐出側表面に形成したＳｉＯ2膜上に、少なくとも一個のパーフルオロアルキル基と少なくとも一個のアルコキシシリル基を有するポリマーまたは／およびオリゴマー（Ａ）を蒸着源とする蒸着と、前記一般式（１）で表されるシラン化合物（Ｂ）を蒸着源とする蒸着とを、真空槽中の異なるゾーンで個別に繰り返し、蒸着された（Ａ）と（Ｂ）を反応させて撥水膜を形成、固着する。
（１）のゾルゲル法は、ノズル形成基材に形成されたＳｉＯ2膜上に撥水処理剤溶液を塗布し、反応させて図２〜４で説明したように（Ａ）の官能基の数を増加した上で基材の水酸基と反応させて固着を確実十分なものとし、また分子間での反応による三次元構造化を十分に進めて絡みを蜜にして撥水膜を形成、固着するものであり、簡便な処理工程により実施できる。
（２）の蒸着法は、例えば、下記（ａ）〜（ｂ）：
（ａ）一方の末端にパーフルオロアルキル基を有し、他方の末端にアルコキシシリル基を有するポリマーまたは/およびオリゴマー、
（ｂ）両末端、あるいは両末端および鎖中にアルコキシシリル基を有し、主鎖にパーフルオロアルキル鎖を有するポリマーまたは/およびオリゴマー、
から選択される蒸気圧の異なるポリマーまたは／およびオリゴマー（化合物）を真空槽中で混合しながら均一に成膜できるため、予め前記化合物を混合して調製した混合物を用いて蒸着させるよりも、図２〜４で説明したような分子間での絡み構造や、基材（ＳｉＯ2膜）との結合が比較的均一に形成された定着性のよい撥水膜が得られる。
次に、図を参照して本発明の画像記録装置について説明する。
本発明の画像記録装置は、前記本発明の液滴吐出ヘッドを具備し、記録信号に応じて該液滴吐出ヘッドのノズル孔から記録液滴を吐出して記録媒体上に画像を記録するように構成された装置である。ここで、液滴吐出ヘッドは、記録液滴を吐出する複数のノズル孔が設けられたノズル形成金属基材と、該複数のノズル孔が連通する記録液室と、該記録液室の容積を変化させて記録液をノズル孔から液滴として吐出させる駆動手段とを備えている。
本発明の画像記録装置は、前記本発明の液滴吐出ヘッドを具備し、記録信号に応じて該液滴吐出ヘッドのノズル孔から記録液滴を吐出して記録媒体上に画像を記録するように構成された装置である。ここで、液滴吐出ヘッドは、記録液滴を吐出する複数のノズル孔が設けられたノズル形成金属基材と、該複数のノズル孔が連通する記録液室と、該記録液室の容積を変化させて記録液をノズル孔から液滴として吐出させる駆動手段とを備えている。
次に、商用・出版印刷用塗工紙に対し、高浸透性顔料系インクを用いて、画像を形成する画像形成装置の一例について、図１１及び図１２を参照して説明する。 なお、図１１は、画像形成装置の機構部の全体構成を説明する側面説明図であり、図１２は機構部の平面説明図である。
この画像形成装置は、図示しない左右の側板に横架したガイド部材であるガイドロッド１００１とガイドレール１００２とでキャリッジ１００３を主走査方向に摺動自在に保持し、主走査モータ１００４で駆動プーリ１００６Ａと従動プーリ１００６Ｂとの間に張架したタイミングベルト１００５を介して図１２で矢示方向（主走査方向）に移動走査する。
この画像形成装置は、図示しない左右の側板に横架したガイド部材であるガイドロッド１００１とガイドレール１００２とでキャリッジ１００３を主走査方向に摺動自在に保持し、主走査モータ１００４で駆動プーリ１００６Ａと従動プーリ１００６Ｂとの間に張架したタイミングベルト１００５を介して図１２で矢示方向（主走査方向）に移動走査する。
このキャリッジ１００３には、例えば、それぞれイエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）のインク滴を吐出する液体吐出ヘッドからなる４個の記録ヘッド１００７ｙ、１００７ｃ、１００７ｍ、１００７ｋ（色を区別しないときは「記録ヘッド１００７」という。）を複数のインク吐出口を主走査方向と交叉する方向に配列し、インク滴吐出方向を下方に向けて装着している。
記録ヘッド１００７を構成する液体吐出ヘッドとしては、圧電素子などの圧電アクチュエータ、発熱抵抗体などの電気熱変換素子を用いて液体の膜沸騰による相変化を利用するサーマルアクチュエータ、温度変化による金属相変化を用いる形状記憶合金アクチュエータ、静電力を用いる静電アクチュエータなどを、液滴を吐出するための圧力を発生する圧力発生手段として備えたものなどを使用できる。また、各色毎に独立したヘッド構成に限るものではなく、複数の色の液滴を吐出する複数のノズルで構成されるノズル列を有する１又は複数の液体吐出ヘッドで構成することもできる。
また、キャリッジ１００３には、記録ヘッド１００７に各色のインクを供給するための各色のサブタンク１００８を搭載している。このサブタンク１００８にはインク供給チューブ１００９を介して図示しないメインタンク（インクカートリッジ）からインクが補充供給される。
一方、給紙カセット１０１０などの用紙積載部（圧板）１０１１上に積載した用紙１０１２を給紙するための給紙部として、用紙積載部１０１１から用紙１０１２を１枚ずつ分離給送する半月コロ（給紙ローラ）１０１３及び給紙ローラ１０１３に対向し、摩擦係数の大きな材質からなる分離パッド１０１４を備え、この分離パッド１０１４は給紙ローラ１０１３側に付勢されている。
そして、この給紙部から給紙された用紙１０１２を記録ヘッド１００７の下方側で搬送するため、用紙１０１２を静電吸着して搬送するための搬送ベルト１０２１と、給紙部からガイド１０１５を介して送られる用紙１０１２を搬送ベルト１０２１との間で挟んで搬送するためのカウンタローラ１０２２と、略鉛直上方に送られる用紙１０１２を略９０°方向転換させて搬送ベルト１０２１上に倣わせるための搬送ガイド１０２３と、押さえ部材１０２４で搬送ベルト１０２１側に付勢された押さえコロ１０２５とを備えている。また、搬送ベルト１０２１表面を帯電させるための帯電手段である帯電ローラ１０２６を備えている。
ここで、搬送ベルト１０２１は、無端状ベルトであり、搬送ローラ１０２７とテンションローラ１０２８との間に掛け渡されて、副走査モータ１０３１からタイミングベルト１０３２及びタイミングローラ１０３３を介して搬送ローラ１０２７が回転されることで、図１２のベルト搬送方向（副走査方向）に周回するように構成している。
なお、搬送ベルト１０２１の裏面側には記録ヘッド１００７による画像形成領域に対応してガイド部材１０２９を配置している。また、帯電ローラ１０２６は、搬送ベルト１０２１の表層に接触し、搬送ベルト１０２１の回動に従動して回転するように配置されている。
なお、搬送ベルト１０２１の裏面側には記録ヘッド１００７による画像形成領域に対応してガイド部材１０２９を配置している。また、帯電ローラ１０２６は、搬送ベルト１０２１の表層に接触し、搬送ベルト１０２１の回動に従動して回転するように配置されている。
また、図１２に示すように、搬送ローラ１０２７の軸には、スリット円板１０３４を取り付け、このスリット円板１０３４のスリットを検知するセンサ１０３５を設けて、これらのスリット円板１０３４及びセンサ１０３５によってロータリエンコーダ１０３６を構成している。
さらに、記録ヘッド１００７で記録された用紙１０１２を排紙するための排紙部として、搬送ベルト１０２１から用紙１０１２を分離するための分離爪１０５１と、排紙ローラ１０５２及び排紙コロ１０５３と、排紙される用紙１０１２をストックする排紙トレイ１０５４とを備えている。
また、背部には両面給紙ユニット１０５５が着脱自在に装着されている。この両面給紙ユニット１０５５は搬送ベルト１０２１の逆方向回転で戻される用紙１０１２を取り込んで反転させて再度カウンタローラ１０２２と搬送ベルト１０２１との間に給紙する。
また、背部には両面給紙ユニット１０５５が着脱自在に装着されている。この両面給紙ユニット１０５５は搬送ベルト１０２１の逆方向回転で戻される用紙１０１２を取り込んで反転させて再度カウンタローラ１０２２と搬送ベルト１０２１との間に給紙する。
さらに、図１２に示すように、キャリッジ１００３の走査方向の一方側の非印字領域には、記録ヘッド１００７のノズルの状態を維持し、回復するための維持回復機構１０５６を配置している。
この維持回復機１０５６は、記録ヘッド１００７の各ノズル面をキャピングするための各キャップ１０５７と、ノズル面をワイピングするためのブレード部材であるワイパーブレード１０５８と、増粘した記録液を排出するために記録に寄与しない液滴を吐出させる空吐出を行うときの液滴を受ける空吐出受け１０５９などを備えている。
この維持回復機１０５６は、記録ヘッド１００７の各ノズル面をキャピングするための各キャップ１０５７と、ノズル面をワイピングするためのブレード部材であるワイパーブレード１０５８と、増粘した記録液を排出するために記録に寄与しない液滴を吐出させる空吐出を行うときの液滴を受ける空吐出受け１０５９などを備えている。
このように構成した画像形成装置においては、給紙部から用紙１０１２が１枚ずつ分離給紙され、略鉛直上方に給紙された用紙１０１２はガイド１０１５で案内され、搬送ベルト１０２１とカウンタローラ１０２２との間に挟まれて搬送され、更に先端を搬送ガイド１０２３で案内されて押さえコロ１０２５で搬送ベルト１０２１に押し付けられ、略９０°搬送方向を転換される。
このとき、図示しない制御部によってＡＣバイアス供給部から帯電ローラ１０２６に対して正負が交互に繰り返す交番電圧を印加して、搬送ベルト１０２１を交番する帯電電圧パターン、すなわち、周回方向である副走査方向に、プラスとマイナスが交互に所定の幅で繰り返されるパターンで帯電させる。この帯電した搬送ベルト１０２１上に用紙１０１２が給送されると、用紙１０１２が搬送ベルト１０２１に静電力で吸着され、搬送ベルト１０２１の周回移動によって用紙１０１２が副走査方向に搬送される。
そこで、キャリッジ１００３を往路及び復路方向に移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド１００７を駆動することにより、停止している用紙１０１２にインク滴を吐出して１行分を記録し、用紙１０１２を所定量搬送後、次の行の記録を行う。記録終了信号又は用紙１０１２の後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了して、用紙１０１２を排紙トレイ１０５４に排紙する。
また、両面印刷の場合には、表面（最初に印刷する面）の記録が終了したときに、搬送ベルト１０２１を逆回転させることで、記録済みの用紙１０１２を両面給紙ユニット１０６１内に送り込み、用紙１０１２を反転させて（裏面が印刷面となる状態にして）再度カウンタローラ１０２２と搬送ベルト１０２１との間に給紙し、タイミング制御を行って、前述したと同様に搬送ベルト１０２１上に搬送して裏面に記録を行った後、排紙トレイ１０５４に排紙する。
また、印字（記録）待機中にはキャリッジ１００３は、維持回復機構１０５５側に移動されて、キャップ１０５７で記録ヘッド１００７のノズル面がキャッピングされて、ノズルを湿潤状態に保つことによりインク乾燥による吐出不良を防止する。また、キャップ１０５７で記録ヘッド１００７をキャッピングした状態でノズルから記録液を吸引し、増粘した記録液や気泡を排出する回復動作を行い、この回復動作によって記録ヘッド１００７のノズル面に付着したインクを清掃除去するためにワイパーブレード１０５８でワイピングを行う。また、記録開始前、記録途中などに記録と関係しないインクを吐出する空吐出動作を行う。これによって、記録ヘッド１００７の安定した吐出性能を維持する。
以下、実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例により制約を受けるものではない。
（実施例１）
前記図５に示したのと同様な構成からなる液滴吐出ヘッドのノズル板（ノズル形成基材）３をニッケル（Ｎｉ）の金属プレートから形成した。このノズル板を前記図１０に示した工程に従って、先ず記録液滴吐出側とは反対側（ノズル孔が連通する記録液室側）にポリイミドを塗布した。なお、このポリイミド層を介して熱可塑性接着剤が布設される。次に、記録液滴吐出側に回り込んだポリイミドを酸素プラズマ処理によって除去した。次いで、ノズル形成基材の記録液滴吐出側表面にＳｉＯ2をターゲットに用いて厚さ約１００ｎｍのＳｉＯ2膜を形成した。さらに、ＳｉＯ2膜上に、アルコキシシラン末端変性パーフルオロポリエーテル［オプツールＤＳＸ：ダイキン工業社製］とトリメトキシメチルシランを用いてゾルゲル法により反応させて厚さ約１０ｎｍの撥水膜を形成した。
上記により作製したノズル形成基材を図５のように構成して液滴吐出ヘッドとした。この液滴吐出ヘッドの撥水性等について評価した結果、撥水性も優れ、剥離などの問題も無くワイピング性は良好であった。
また、液滴吐出ヘッドを前記図１１に示すような構成の画像記録装置に配備して記録液滴の吐出実験を行ったところ、記録液滴の固着などは無く、噴射方向の曲がりや、記録液滴の大きさのばらつき、飛翔速度の不安定化などは無かった。
すなわち、本発明によれば、安定した撥水性を発揮する液滴吐出ヘッドを具備しているため、長期使用においても高品質の画像形成が可能である。
（実施例１）
前記図５に示したのと同様な構成からなる液滴吐出ヘッドのノズル板（ノズル形成基材）３をニッケル（Ｎｉ）の金属プレートから形成した。このノズル板を前記図１０に示した工程に従って、先ず記録液滴吐出側とは反対側（ノズル孔が連通する記録液室側）にポリイミドを塗布した。なお、このポリイミド層を介して熱可塑性接着剤が布設される。次に、記録液滴吐出側に回り込んだポリイミドを酸素プラズマ処理によって除去した。次いで、ノズル形成基材の記録液滴吐出側表面にＳｉＯ2をターゲットに用いて厚さ約１００ｎｍのＳｉＯ2膜を形成した。さらに、ＳｉＯ2膜上に、アルコキシシラン末端変性パーフルオロポリエーテル［オプツールＤＳＸ：ダイキン工業社製］とトリメトキシメチルシランを用いてゾルゲル法により反応させて厚さ約１０ｎｍの撥水膜を形成した。
上記により作製したノズル形成基材を図５のように構成して液滴吐出ヘッドとした。この液滴吐出ヘッドの撥水性等について評価した結果、撥水性も優れ、剥離などの問題も無くワイピング性は良好であった。
また、液滴吐出ヘッドを前記図１１に示すような構成の画像記録装置に配備して記録液滴の吐出実験を行ったところ、記録液滴の固着などは無く、噴射方向の曲がりや、記録液滴の大きさのばらつき、飛翔速度の不安定化などは無かった。
すなわち、本発明によれば、安定した撥水性を発揮する液滴吐出ヘッドを具備しているため、長期使用においても高品質の画像形成が可能である。
３ ノズル板
４ ノズル孔（ノズル）
３１ ノズル形成基材
３２ ＳｉＯ2膜
３３ 撥水膜（撥水層）
４ ノズル孔（ノズル）
３１ ノズル形成基材
３２ ＳｉＯ2膜
３３ 撥水膜（撥水層）
Claims (5)
- 記録液滴を吐出する複数のノズル孔が設けられたノズル形成基材と、該複数のノズル孔が連通する記録液室と、該記録液室の容積を変化させて記録液をノズル孔から液滴として吐出させる駆動手段とを備え、前記ノズル形成基材の記録液滴吐出側表面にＳｉＯ2膜と撥水膜が順次形成されてなる液滴吐出ヘッドにおいて、
前記ノズル形成基材のＳｉＯ2膜上に形成される撥水膜が、少なくとも一個のパーフルオロアルキル基と少なくとも一個のアルコキシシリル基を有するポリマーまたは／およびオリゴマー（Ａ）と、下記一般式（１）で表されるシラン化合物（Ｂ）とを組成分として反応、固着されたものであり、
前記少なくとも一個のパーフルオロアルキル基と少なくとも一個のアルコキシシリル基を有するポリマーまたは／およびオリゴマー（Ａ）が、
直鎖状の分子構造からなり、一方の末端にパーフルオロアルキル基を有し、他方の末端にアルコキシシリル基を有するポリマーまたは／およびオリゴマーと、
直鎖状の分子構造からなり、両末端、あるいは両末端および鎖中にアルコキシシリル基を有し、主鎖にパーフルオロアルキル鎖を有するポリマーまたは／およびオリゴマーと
の混合物であり、
該混合物において、両末端、あるいは両末端および鎖中にアルコキシシリル基を有し、主鎖にパーフルオロアルキル鎖を有するポリマーまたは／およびオリゴマーの平均分子量が、一方の末端にパーフルオロアルキル基を有し、他方の末端にアルコキシシリル基を有するポリマーまたは／およびオリゴマーの平均分子量より大きいことを特徴とする液滴吐出ヘッド。
Ｓｉ（Ｙ）（ＯＲ）3 …（１）
［式（１）中、Ｒは水素原子またはアルキル基を表し、Ｙは置換基を有していてもよいアルキル基あるいは置換基を有していてもよいアリール基、または式（１）におけるＯＲ基（前記と同義）を表す。それぞれのＲは同じでも異なっていてもよい。］ - 前記ノズル形成基材が金属材料からなることを特徴とする請求項１に記載の液滴吐出ヘッド。
- 記録液滴を吐出する複数のノズル孔が設けられ、該記録液滴の吐出側表面にＳｉＯ2膜と撥水膜が順次形成されたノズル形成基材と、該複数のノズル孔が連通する記録液室と、該記録液室の容積を変化させて記録液をノズル孔から液滴として吐出させる駆動手段とを具備した液滴吐出ヘッドの製造方法において、
前記記録液滴の吐出側表面に形成したＳｉＯ2膜上に、少なくとも一個のパーフルオロアルキル基と少なくとも一個のアルコキシシリル基を有するポリマーまたは／およびオリゴマー（Ａ）と、下記一般式（１）で表されるシラン化合物（Ｂ）とを溶剤に溶解した撥水処理剤溶液を塗布した後、反応させて撥水膜を形成、固着し、
前記少なくとも一個のパーフルオロアルキル基と少なくとも一個のアルコキシシリル基を有するポリマーまたは／およびオリゴマー（Ａ）が、
直鎖状の分子構造からなり、一方の末端にパーフルオロアルキル基を有し、他方の末端にアルコキシシリル基を有するポリマーまたは／およびオリゴマーと、
直鎖状の分子構造からなり、両末端、あるいは両末端および鎖中にアルコキシシリル基を有し、主鎖にパーフルオロアルキル鎖を有するポリマーまたは／およびオリゴマーと
の混合物であり、
該混合物において、両末端、あるいは両末端および鎖中にアルコキシシリル基を有し、主鎖にパーフルオロアルキル鎖を有するポリマーまたは／およびオリゴマーの平均分子量が、一方の末端にパーフルオロアルキル基を有し、他方の末端にアルコキシシリル基を有するポリマーまたは／およびオリゴマーの平均分子量より大きいことを特徴とする液滴吐出ヘッドの製造方法。
Ｓｉ（Ｙ）（ＯＲ）3 …（１）
［式（１）中、Ｒは水素原子またはアルキル基を表し、Ｙは置換基を有していてもよいアルキル基あるいは置換基を有していてもよいアリール基、または式（１）におけるＯＲ基（前記と同義）を表す。それぞれのＲは同じでも異なっていてもよい。］ - 記録液滴を吐出する複数のノズル孔が設けられ、該記録液滴の吐出側表面にＳｉＯ2膜と撥水膜が順次形成されたノズル形成基材と、該複数のノズル孔が連通する記録液室と、該記録液室の容積を変化させて記録液をノズル孔から液滴として吐出させる駆動手段とを具備した液滴吐出ヘッドの製造方法において、
前記記録液滴の吐出側表面に形成したＳｉＯ2膜上に、少なくとも一個のパーフルオロアルキル基と少なくとも一個のアルコキシシリル基を有するポリマーまたは／およびオリゴマー（Ａ）を蒸着源とする蒸着と、下記一般式（１）で表されるシラン化合物（Ｂ）を蒸着源とする蒸着とを、真空槽中の異なるゾーンで個別に繰り返し、蒸着された（Ａ）と（Ｂ）を反応させて撥水膜を形成、固着し、
前記少なくとも一個のパーフルオロアルキル基と少なくとも一個のアルコキシシリル基を有するポリマーまたは／およびオリゴマー（Ａ）が、
直鎖状の分子構造からなり、一方の末端にパーフルオロアルキル基を有し、他方の末端にアルコキシシリル基を有するポリマーまたは／およびオリゴマーと、
直鎖状の分子構造からなり、両末端、あるいは両末端および鎖中にアルコキシシリル基を有し、主鎖にパーフルオロアルキル鎖を有するポリマーまたは／およびオリゴマーと
の混合物であり、
該混合物において、両末端、あるいは両末端および鎖中にアルコキシシリル基を有し、主鎖にパーフルオロアルキル鎖を有するポリマーまたは／およびオリゴマーの平均分子量が、一方の末端にパーフルオロアルキル基を有し、他方の末端にアルコキシシリル基を有するポリマーまたは／およびオリゴマーの平均分子量より大きいことを特徴とする液滴吐出ヘッドの製造方法。
Ｓｉ（Ｙ）（ＯＲ）3 …（１）
［式（１）中、Ｒは水素原子またはアルキル基を表し、Ｙは置換基を有していてもよいアルキル基あるいは置換基を有していてもよいアリール基、または式（１）におけるＯＲ基（前記と同義）を表す。それぞれのＲは同じでも異なっていてもよい。］ - 記録液滴を吐出する複数のノズル孔が設けられたノズル形成金属基材と、該複数のノズル孔が連通する記録液室と、該記録液室の容積を変化させて記録液をノズル孔から液滴として吐出させる駆動手段とを備えた液滴吐出ヘッドを具備し、記録信号に応じて該液滴吐出ヘッドのノズル孔から記録液滴を吐出して記録媒体上に画像を記録する画像記録装置であって、前記液滴吐出ヘッドが、請求項１または２に記載の液滴吐出ヘッドであることを特徴とする画像記録装置。
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