WO1994005502A1

WO1994005502A1 - Improved liquid jet printing head, and liquid jet printing apparatus provided with liquid jet printing head

Info

Publication number: WO1994005502A1
Application number: PCT/JP1993/001271
Authority: WO
Inventors: Akihiko Shimomura; Masatsune Kobayashi; Shigeo Toganoh; Isao Imamura; Shoji Shiba
Original assignee: Canon Kabushiki Kaisha
Priority date: 1992-09-08
Filing date: 1993-09-08
Publication date: 1994-03-17
Also published as: US6318842B1; EP0612621A4; EP0612621A1; DE69315816D1; EP0612621B1; DE69315816T2; US20020196311A1

Description

明細書

改善された液体噴射プリントへッドおよび該液体噴射プリントへッドを備えた液体噴射プリント装置

発明の分野

本発明は、記録液体（一般にはインク）を液体吐出口から吐出して、飛翔させて小滴を形成し、、当該小滴を被記録面に付着させることにより記録を行う液体噴射プリントヘッド（以下、これを「液体噴射記録へッド」と呼称する場合もある）の改良に関する。より詳細には、本発明は、前記液体吐出口周縁部に所定の表面処理が施された液体噴射プリントへッドに関する。また本発明は、該改善された液体噴射プリントヘッドを備えた液体噴射プリント装置に関する。本発明は該改善された液体噴射プリントへッドの製造方法を包含する。背景技術

インクジエツトプリント方式は、比較的低ノイズの状況で高速度のプリントが行えることから注目されているプリント方式である。インクジエツトプリント方式に用いられるインクジヱットプリントへッドの代表的な構成は、例えば第 2図に示されるものである。第 2図において、 1 はガラスや、アルミ、シリコンといった材料で構成されるインクジヱットプリントへッド用の基体である。該基体 1 には液流路 4 となるべき溝が設けられた天板 2が接合され液流路 4 が形成されている。この液流路 4中にはインクを吐出するためのェネルギーを発生するエネルギー発生素子 3が設けられている。そして前記液流路 4に連通してインクを吐出するための吐出口 7 aがノズルプレート 7 に設けられている。このノズルプレート 7 は前記基体 1 と天板 2の接合体に接合されてインクジエツトプリントへッドを成している。

こうしたインクジエツトプリントへッドにおいては、吐出口よりインク滴を吐出してプリントを行う際に、該インク滴の一部が垂れて該吐出口が配設された吐出口面に付着することがある。このようにインクが吐出口面に付着すると、該付着インクは、次に吐出されるインク滴に接触して吐出する該インク滴の飛翔方向を偏向させたり、吐出するインク滴に対して負荷となってインクの吐出速度を低下させてしまったりする。特に、この現象はインクの吐出を高周波数で行う場合に顕著にあらわれる。該現象の生起は、とりわけ、毎秒 1 0 0 0 0回以上のインクの吐出を行う高速プリントの場合にあつては非常に重大な問題となる。即ち、インクの吐出方向や吐出速度がばらついて正確なプリントを行うことができなくなり、最悪の場合には、上述した吐出口面に付着したインクが吐出口を塞いでしまい、インク滴が吐出されなくなってしまう場合がある。このような問題を解決するための手段として、インクジットプリントへッドの吐出口周縁部に撥水処理を施す方法が知られている。この方法により吐出口周縁部を撥水処理する場合、吐出口周縁でのインク残留がなくなり、これにより前述の問題はある程度解消される。ここで撥水処理を施す場所として、吐出口面のみが好ましいことが知られている。このように撥水処理を施す場所を制限する理由は吐出口面以外、特に液流路内において撥水処理が施されると液流路におけるインク供給に働く毛細管力が減少するためインク供給が良好に行われなくなることにある。吐出口面への撥水処理は、吐出安定性を向上させる観点から一般には吐出口面と液流路内壁との間で撥水性がはっきりとコントラストを持つように行われる。そして、この撥水処理については、撥水処理の施された吐出口面は、初期の段階では撥インク性を保持するものの、インクジヱットプリントへッドを繰り返し使用する過程で、大気やインクにより酸化したり、流出ィンクにより吐出口面から剥離する等して、その撥ィンク性は徐々に劣化することから、吐出口面の撥水処理については撥水性のほかに化学安定性や密着性といつた点についても配慮する必要がある。ところで、撥水処理の施された吐出口面が、撥インク性について充分である場合であっても、吐出口面にはインクがインク滴として付着する場合がある。この場合には、吐出口面に付着したインク滴は、外部からの振動を与えたり機械的に搔き落とす等の外力を加えないと、吐出口面から除去するのは難しい。その結果このインク滴は、吐出口面に残存する他のインク滴と合体して次第に大きなインク滴となり、吐出口からのインクの吐出の障害となり、吐出口から吐出されるインクの吐出方向を偏向させたりインクの吐出を不能にしてしまうおそれがあるという問題点がある。したがって、インクジエツトプリント装置においては、通常、回復処理の一つとして吐出口面をクリーニングブレードによって拭うワイビング機構が装備される。 '

インクジュットプリント装置のそうした回復処理機構としては、前述したワイビング機構のほかに、ノズル部の増粘インクを除去するためにポンプ等を用いる吸引回復機構が設けられる。近年、インクジェットプリント装置の小型化の要求に対応する観点から、こうした吸引回復機構を省略する場合がある。インクジエツトプリント装置を吸引回復機構のないものにする場合、吐出口周縁部には粘度の高いインクが残存することがしばしばある。こうした残存インクを除去するについては前記ワイビング機構によるワイビング時に、クリーニングブレードを従来の場合よりはかなり強く吐出口周縁部に押しっける必要が生じる。このようにクリーニングブレードの圧接力を上げる場合、新たな問題が生じる。すなわち撥水処理が施された当該クリーニングブレードの高圧接力での圧接により摩擦しその接水性が経時的に劣化してしまい、その結果安定した吐出性能を維持することができなくなる。

この問題の他に別の問題も生じる。即ち、前記インクジ X ットプリント装置の吐出口面は、クリーニングブレードゃ該吐出口面にゴミゃ塵等が付着していると該クリーニングブレードによるワイピング時に傷がつく傾向が増大する。更に、また別の問題として、紙等の被プリント材が搬送不良等によって該吐出口面が摺擦され、その結果、該吐出口面に傷がついてしまうことがある。こうしたことから、該吐出口面は、従来以上に優れた耐摩耗性を有するようにすることが必要とされる。

また、前述したように毎秒 1 0 0 0 0回以上のインクの吐出を行うような高速度プリントの場合、単位時間当たりに吐出されるインク量が多くなるため、インクジエツトプリントへッドの吐出口周縁にインクが付着しやすくなる。こうしたインク付着により発生する弊害を防ぐためにインクジエツトプリントへッドのクリーニングブレードによるワイビングの間隔を短くし、頻繁にワイビングを行う必要がある。したがって、高速度プリントの場合にあっても吐出口面について十分な耐摩耗性を有することが要求される。

ところで特開平 4一 2 1 1 9 5 9はインクジヱット記録へッドの吐出口面の耐摩耗性を向上させるベく、主鎖に含フッ素へテロ環状構造を有するポリマーからなる撥水処理剤を使用して該吐出口面を撥水処理する技術が開示されている。ところがこの撥水処理剤は撥水性の観点では十分な機能を発揮するものの、耐摩耗性の観点では十分でない。即ち、上述したような吸引回復機構を省略したインクジヱットプリント装置の場合のようにクリーニングブレードをかなりの押圧力で圧接する必要がある場合にあっては、吐出口面を当該撥水処理剤を使用して処理したところで耐摩耗性が十分ではないため上述した問題は解決できない。発明の要約

本発明は従来技術における上述した問題点を解決して改善された液体噴射プリントへッドを提供することを主たる目的とする。

本発明の他の目的は、インクジェットプリント装置に対する小型化の要求に対応して吸引回復機構を省略した場合であってもプリント操作時に吐出口面に付着するインク滴等の付着物を該吐出口面を損傷することなく除去できて、常時安定して所望のインク吐出がなされ、高品質の記録画像をもたらす改善された液体噴射プリン卜へッドを提供することにある。

本発明の他の目的は毎秒 1 0 0 0 0回以上のインク吐出を行う高速プリントの実施を可能にし、プリント操作時に吐出口面に付着するインク滴の付着物を該吐出口面を損傷することなく除去できて、所望のインク吐出がなされ、高品質の記録画像をもたらす改善された液体噴射プリントへッドを提供することにある。

本発明の他の目的は、撥水性樹脂中に無機微粒子が所望の状態で分散したもので構成される撥水性材料層が吐出口面上に設けられていて、記録操作時に該撥水性樹脂層の表面に付着するィンク滴等の付着物を該表面を損傷することなく除去できて、常時安定して所望のインク吐出がなされ、高品質の記録画像をもたらす改善された液体噴射プリントヘッドを提供することにある。

本発明の他の目的は、撥水性樹脂中に無機微粒子が所望の状態で分散したもので構成され、表面に前記無機微粒子が間欠的に突出している撥水性樹脂層が吐出口面上に設けられていて、プリント操作時に該撥水性樹脂層の表面に付着するィンク滴等の付着物を該表面を損傷することなく除去できて、常時安定して所望のインク吐出がなされ、高品質の記録画像をもたらす改善された液体噴射プリントへッドを提供することにある。

本発明の他の目的は上記液体噴射プリントへッドを備えた液体噴射プリント装置を提供することにある。

本発明の他の目的は上記液体噴射プリントへッドの製造方法を提供することにある。

本発明は従来技術における上述した問題を解決し、上記目的を達成すベく本発明者らが実験を介して鋭意検討を行った結果完成に至つたものである。即ち、本発明者らは先に述べた特開平 4 - 2 1 1 9 5 9 号公報に開示された技術に鑑みて後述する実験を介して検討を行つた。その結果、インクジヱットプリントヘッドの吐出口面に撥水性に優れた樹脂に高硬質材料の微粒子を該微粒子が該樹脂中との密着性が確保された状態で分散させてなる材料で構成される層を該吐出口面に設ける場合、上述した吸引回復機構を省略したインクジットプリント装置の場合であっても或いは毎秒 1 0 0 0 0回以上のィンク吐出を行う高速プリント用のインクジエツトプリントへッドの場合にあっても、吐出口面の耐摩耗性が十分に維持されて、プリント操作時に該吐出口面に付着するインク滴等の付着物が該吐出口面を損傷することなく除去でき安定したインク吐出がなされるようになる知見を得た。本発明は該知見に基づいて完成に至ったものである o 発明の詳細及び好ましい態様の説明

本発明はオンデマンドタイプのインクジエツトプリンティング方式の一つであるバブルジット方式に使用されるプリントへッド（例えば、 U S ΡΝα4, 4 90, 7 2 8、 U S Ρ Να 4 , 7 2 3， 1 2 9参照）、オンデマンドタイプのインクジヱットプリンティング方式の一つであるピエゾ方式に使用されるプリントヘッド（例えば、 U S Ρ Να 3, 6 83, 2 1 2、 U S PNa 3， 9 4 6, 3 9 8参照）、コンティニユアスタイプのインクジエツトプリンティング方式に使用されるプリントへッド、及び静電吸引タイプのインクジュットプリンティング方式に使用されるプリントヘッドのいずれにも適用できる。いずれの場合においても、インク吐出がなされる吐出口が配設された吐出口面に（ a ) 撥水性樹脂中の無機微粒子が所望の状態で分散したもので構成される撥水性材料層、または、（b ) 撥水性樹脂中の無機微粒子が所望の状態で分散され、表面に前記微粒子が間欠的に突出している撥水性材料層を設ける。これによりプリント操作時に該撥水性材料層の表面に付着するィンク滴等の付着物を該表面を損傷することなく除去できて常時安定して所望のインク吐出がなされ、高品質のプリント画像がもたらされるところとなる。

本発明は、吸引回復機構を省略する場合、あるいは毎秒 1 0 0 0 0 回以上のインク吐出を行う高速プリン卜の場合のいずれの場合であつても好適に対応できる改善された液体噴射プリントヘッド及び該液体噴射プリントへッドを備えた液体噴射プリント装置を提供する。本発明により提供される液体噴射プリントへッドは、記録用液体を吐出するための吐出口と前記液体の前記吐出口を介して吐出をもたらすエネルギーを発生するエネルギー発生素子を有していて、（_a ) 撥水性樹脂中の無機微粒子が所望の状態で分散したもので構成される撥水性材料層、または、（b ) 撥水性樹脂中の無機微粒子が所望の状態で分散され、表面に前記微粒子が間欠的に突出している撥水性材料層を設けたことを特徴とする。

本発明により提供される液体噴射プリント装置は、記録用液体を吐出するための吐出口と前記液体の前記吐出口を介して吐出をもたらすエネルギーを発生するエネルギー発生素子を有する液体噴射プリントへッドを備えていて前記液体噴射プリントへッドの前記吐出口が配設された吐出口面に（ a ) 撥水性樹脂中の無機微粒子が所望の状態で分散したもので構成される撥水性材料層、または、（b ) 撥水性樹脂中の無機微粒子が所望の状態で分散され、表面に前記微粒子が間欠的に突出している撥水性材料層を設けたことを特徴とする。

本発明により提供される液体噴射プリントへッドの具体的態様例として以下に述べる 2つの態様を挙げることができる。

へッド態様例 1 ：液体を吐出する吐出口と、該吐出口から液体を吐出させるための熱エネルギーを発生する発熱抵抗体と該発熱抵抗体に電気的に接続され前記熱エネルギーを発生するための電気信号を前記発熱抵抗体に供給するための一対の配線とを有する電気熱変換体とが配された液体噴射プリントへッド用基板と、該基板の前記電気熱変換体の近傍に、液体を供給するための流路と、を有する液体噴射プリントへッドであって、撥水性樹脂中の無機微粒子が所望の状態で分散したもので構成される撥水性材料層が前記吐出口が配設された吐出口面に設けられていることを特徴とし、プリント操作時に該撥水性材料層の表面に付着するィンク滴等の付着物を該表面を損傷することなく除去できて、常時安定して所望のインク吐出がなされ、高品質の記録画像をもたらす改善された液体噴射プリントへッドである。

へッド態様例 2 ：液体を吐出する吐出口と、該吐出口から液体を吐出させるための熱エネルギーを発生する発熱抵抗体と該発熱抵抗体に電気的に接続され前記熱エネルギーを発生するための電気信号を前記発熱抵抗体に供給するための一対の配線とを有する電気熱変換体とが配された液体噴射プリントへッド用基板と、該基板の前記電気熱変換体の近傍に、液体を供給するための流路と、を有する液体噴射プリントヘッドであって、撥水性樹脂中の無機微粒子が所望の状態で分散したもので構成され、表面に前記無機微粒子が間欠的に突出している撥水性材料層が前記吐出口が配設された吐出口面に設けられていることを特徴とし、プリント操作時に該撥水性材料層の表面に付着するインク滴等の付着物を該表面を損傷することなく除去できて、常時安定して所望のインク吐出がなされ、高品質の記録画像をもたらす改善された液体噴射プリントへッドである。

本発明により提供される液体噴射プリント装置の具体的態様例として以下に述べる 2つの態様を挙げることができる。

装置態様例 1 : ( a ) 液体を吐出する吐出口と、該吐出口から液体を吐出させるための熱エネルギーを発生する発熱抵抗体と該発熱抵抗体に電気的に接続され前記熱エネルギーを発生するための電気信号を前記発熱抵抗体に供給するための一対の配線とを有する電気熱変換体とが配された液体噴射プリントへッド用基板と、該基板の前記電気熱変換体の近傍に液体を供給するための流路とを有する液体噴射プリントへッド、及び（ b ) 前記液体噴射プリントへッドの前記発熱抵抗体に電気信号を供給するための電気信号供給手段を有する液体噴射プリント装置であって、撥水性樹脂中の無機微粒子が所望の状態で分散したもので構成される撥水性材料層が前記液体噴射プリントヘッドの前記吐出口が配設された吐出口面に設けられていることを特徴とし、プリント操作時に該撥水性材料層の表面に付着するィンク滴等の付着物を該表面を損傷することなく除去できて、常時安定して所望のインク吐出が成され、高品質の記録画像をもたらす改善された液体噴射プリント装置である。

装置態様例 2 : ( a ) 液体を吐出する吐出口と、該吐出口から液体を吐出させるための熱エネルギーを発生する発熱抵抗体と該発熱抵抗体に電気的に接続され前記熱エネルギーを発生するための電気信号を前記発熱抵抗体に供給するための一対の配線とを有する電気熱変換体とが配された液体噴射プリントへッド用基板と、該基板の前記電気熱変換体の近傍に液体を供給するための流路とを有する液体噴射プリントへッド、及び（b ) 前記液体噴射プリントへッドの前記発熱抵抗体に電気信号を供給するた.めの電気信号供給手段を有する液体噴射プリント装置であって、撥水性樹脂中の無機微粒子が所望の状態で分散したもので構成され、表面に前記無機微粒子が間欠的に突出している撥水性材料層が前記液体噴射プリントへッドの前記吐出口が配設された吐出口面に設けられていることを特徴とし、プリント操作時に該撥水性材料層の表面に付着するィンク滴等の付着物を該表面を損傷することなく除去できて、常時安定して所望のインク吐出が成され、高品質の記録画像をもたらす改善された液体噴射プリント装置である。

以下に本発明により提供される上述した構成の液体噴射プリントへッド、（即ち、インクジエツトプリントへッド）の具体的な構成及びその製造工程について説明する。

本発明により提供される液体噴射プリントへッドは、代表的には第 2図に示す構成のものである。第 2図において、 1 は基体であり、 2は構造部材であり、 3は電気熱変換体であり、 4は液流路であり、 5は液室であり、 6は供給口であり、 7 は吐出口板（ノズルプレート）であり、 7 aは吐出口であり、 7 bは吐出口面である。

本発明の液体噴射プリントへッドは以下に述べる工程を介して製れ

まず、第 3図に示すように、ガラス、セラミックあるいはプラスチック等からなる基体 1 上に、それぞれアルミニウム電極を有する 2つの電気熱変換体 3を、エッチング、蒸着、スパッタリング等の半導体製造プロセスにより成膜形成する。なお、第 3図においては電気熱変換体（即ちエネルギー発生素子）の数を 2つのみにしているがこれは単に図面の簡略化の目的のためのものであり、実際には 2個以上の適宜の数とされる。したがって、以下の説明においては簡略化の目的のため、電気熱変換体（エネルギー発生素子）の数を 2つにしている。なお、また、該電気熱変換体並びにそれに対応する液流路及び吐出口の数は 2個に限るものではなく、実際にはそれ以上の数に適宜設定して設けられるができることはいうまでもない。また、主として耐久性の向上を目的として、一般には、前記アルミニゥム電極及び電気熱変換体はもとよりその他の構成素子について保護膜等の各種の機能層が適宜を設けられる。本発明は、そうした機能層の有無、また該層の材質に関わりなく有効である。

次に、第 4図および第 5図に示すように、基体 1 の一面上の、各電気熱変換体 3を含む液流路形成予定部位 4 ' および液室形成予定部位 5 ' に固体層 9を積層する。固体層 9は、後述する工程を介して除去され、該除去部分に液流路 4 (第 2図参照）および液室 5 (第 2図参照）が形成される。もちろん、液流路 4および液室 5の形状は所望のものとすることが可能である。固体層 9 も、液流路 4および液室 5の形状に応じたものとすることができる。本態様例では、 2つの電気熱変換体 3に対応して設けられる 2つの吐出口 7 a (第 2図参照）のそれぞれからィンクを吐出させることが可能なように、液室 5 は各液流路 4にインクを供給し得るようにこれらと連通したものとなっている。

固体層 9の形成および液流路 4および液室 5の形成はたとえばリソグラフィ手段を介する手法で行うことができる。例えば、適宜厚さのポジ型もしくはネガ型の感光性ドライフィルムを基体 1 の表面に貼り、この感光性ドライフィルムのうち液流路 4および液室 5に相当するパターンをマスクもしくは露出させて露光し、現像して液流路 4および液室 5 に相当するパターンの固体層 9を形成する。この場合に使用する感光性ドライフィルムとしては、後述する後のェ程で溶剤により溶解除去できるものであればよい。また、ポジ型の感光性ドライフィルムを用いる方が、ネガ型に比べてパターン状の固体層 9の断面形状がより矩形に酷似する形状に形成できるので好ましい。

前記フォトリソグラフィー手段の他に、スクリーン印刷、金属基板（例えば、 N i ， C u ) をエッチングして作製した凹扳を用いる凹板印刷等の印刷手段を採用することができる。この場合、パターン状の固体層 9を適宜厚さに設けることもできる。この印刷手段が採用できる固体層 9の材質としては、水溶性のポリビニルアルコール系樹脂、または溶剤可溶性の塩化ビニル系、酢酸ビニル系、塩ビ酢ビ共重合体系、スチレン系等の樹脂がある。

以上のように基体 1 の表面に固体層 9を形成した後、第 6図に示すように、固体層 9を覆って硬化性材料 1 0を積層し、この硬化性材料 1 0を完全に硬化させる。硬化性材料 1 0は、完全に硬化することで、第 2図に示した構造部材（天板） 2 となる。硬化性材料 1 0 としては、固体層 9を覆って配設し得るものであればいずれの材料も使用することができるが、該材料は、液流路 4および液室 5を構成してインクジヱットプリントへッドの構造材料となるものであるので、基体 1 との接着性、機械的強度、寸法安定性、耐蝕性の面で優れたものを選択して用いることが望ましい。そうした材料の具体例として、液状で、紫外線や電子ビーム等の活性エネルギー線を照射することで硬化する活性エネルギー線硬化性材料、主剤と硬化剤との 2つの原料からなり、主剤に硬化剤を混合することで硬化する材料等を挙げることができる。

硬化性材料 1 0の積層方法としては、例えば基体の形状に即したノズルを用いる吐出器具、アプリケ一夕、カーテンコ一夕、ロールコ一夕、スプレーコ一夕、スピンコータ等の手段で積層する方法が具体的なものとして挙げられる。なお、液状の硬化性材料 1 0を積層する場合には、その材料の脱気を行った後、気泡の混入を避けながら行うのが好ましい。

こうして基体 1 の表面に固体層 9および硬化性材料 1 0が順次積層された積層体が形成される。この後、例えば液流路 4 となる部位の一端が露出していない場合等には、必要に応じてダイヤモンドブレードを用いるダイシングソ一等によって、この積層体を所要の位置で切断し、前記液流路 4 となる部位の一端を露出させる。しかし、このような切断の操作は必ずしも必要ではない。例えば液状の硬化性材料 1 0を用い、この硬化性材料 1 0を積層する際に型を使用し、液流路 4 となる部位の一端が覆われることなく所望形状に露出するようにする場合には切断は不要である。

次いで、前記積層体から固体層 9を除去して、第 7図に示すように液流路 4および液室（不図示）を形成する。固体層 9の除去手段としては、特に制限はないが、具体的には例えば固体層 9を溶解または膨潤あるいは剥離する液体に浸潰して除去する等の方法が好ましいものとして挙げられる。この際、必要に応じて超音波処理、スプレー、加熱、撹拌、振とう、加圧循環、その他の除去促進手段を用いることも可能である。

上記除去工程において使用する液体としては、例えば含ハロゲン炭化水素、ケトン、エステル、芳香族炭化水素、エーテル、アルコール、 N — メチルピロリドン、ジメチルホルムアミド、フエノール、水、酸あるいはアルカリを含む水等が挙げられる。これら液体には、必要に応じて界面活性剤を加えてもよい。除去を容易にする観点から、固体層としてポジ型ドライフィルムを用いた場合には、固体層に紫外線を照射するのが好ましく、その他の材料を用いた場合には、 4 0〜 6 0 °Cに上述した液体を加温するのが好ましい。

以上の各工程を終了した後、第 8図に示すように、基体 1 および硬化性材料 1 0 (第 6図参照）が硬化したものである構造部材 2からなる前記積層体の、液流路 4が露出した面に、液流路 4 に対応してエキシマレーザー等により吐出口 7 aが形成されたノズルプレート 7を、吐出口 7 a と液流路 4 とが連続した通路となるように位置合わせして固着し、液体噴射プリントへッド（インクジュットプリントへッド）が完成する。なお、本態様例では積層体の表面にノズルプレートを固着してノズルを形成するようにしているが、積層体の液流路露出面（接断面）をそのままノズルとして用いることもできる。また、第 3図に示すように電気熱変換体が設けられた基板に、ノズルプレートと、液流路となる溝と、を有する天板（溝付き天板）を射出成形にて形成したものを接合することによつてもインクジェットプリントへッドを形成することができる。この場合、その溝付き天扳は成形により作られるため、それが単一材質の材料で構成されている場合でも、その材料は成形性およびインクに対する接液性との制約より限られた材料の中から選ばなければならない場合が多い。そうした材料としては、一般的には、ポリサルフォン、ポリエ一テルサルフオンポリエステル、ポリァセタール等が使用される。

このように得られたインクジエツトプリントへッドの吐出口の配設された面、即ち吐出口面に撥水処理を施す。

以下に本発明の特徴点である吐出口面に施す撥水処理について説明する。

本発明における吐出口面への撥水処理は、撥水性と耐摩耗性に優れたそれぞれの材料を機能的に組み合わせることにより達成される。即ち、液状の撥水剤中に硬質微粒子を所望状態に分散させることにより前記撥水剤の撥水性と硬質微粒子の耐摩耗性の 2つの特性が同時に発揮されるところとなる。使用する撥水剤としては、フルォロォレフィンとビニルエーテルとの交互共重合体（F E V E) 、具体的には、例えば市販のルミフロン（旭硝子 K. K. 製）、フルォネート（D I C社製）、セフラルコート（セントラル硝子 K. K. 製）、 C一 1 (ダイキン硝子 K. K. 製）、トリフロン（三井石化硝子 K. K. 製）、 KYNAR- S L/KYNAR - AD S (AT O C H EM 社製）；反応性オリゴマーと希釈モノマーからなる光ラジカル重合型フッ素樹脂組成物、具体的には、例えば市販の、 D E F E N S A (D I C社製）；共重合櫛型フッ素ポリマー、具体的には、例えば市販の L F— 4 0 (綜研科学 K. K. 製）；フロロシリコン、具体的には、例えば市販の K P 8 0 1 M (信越化学 K. K. 製）；パーフロロシクロポリマー、具体的には、例えば市販の C Y T O P (旭硝子 . K. 製）、 T e f l o n A F (D U P o n t社製）を挙げることができる。これら以外のものでも、液状でノズルプレートに対し密着性に富んだものであれば適用は可能である。これらの撥水剤は液状のものに限定されずゲル状であってもよい。但し、硬質微粒子を均一に分散保持することのできる粘度を有するものであることが望ましい。

使用する硬質の微粒子は、一般に液体噴射プリントへッドの吐出口が// mレベルで加工されるサイズのものであることから、硬質微粒子の粒径もそのサイズに応じて上限がある。しかし一般には、硬質微粒子の平均粒径はおおよそ 1 m以下が望ましく、より好ましくは 0. 5 / m以下である。市販の硬質微粒子として所望の粒径が得られない時には、これを粉砕することによって所望の粒径の微粒子を得ることができる。本発明において使用する硬質微粒子については化学安定性に富むことが要求される他、前述の粉砕が容易に達成できることが要求とされる。こうしたことから好ましくは無機硬質微粒子が用いられる。そうした無機硬質微粒子としては、例えば、シリカ、アルミナ、炭酸マグネシウム、マグネシア等が代表的なものである。これらの他インクジエツトプリントへッドの吐出口の周縁部に使用できる程度の硬度等の特性を具備するものであればいずれのものも使用可能である。

これらの無機硬質微粒子は、吐出口周縁部において均一に分散されることが望ましい。本発明者らは、当該無機硬質微粒子の分散密度について本発明の効果が効果的に発揮されるところとなる状態を実験を介して見いだした。すなわち、該硬質微粒子の分散密度が吐出口から吐出されたインク滴を 3点以上で保持できるように制御されている場合、吐出口から吐出されたインク滴が吐出口から垂れて吐出口面に付着しても、該吐出口面における各無機硬質微粒子の突出部により吐出口面に形成される凹凸形状のうち、凹部分には空気が残る。その空気の存在により、インク滴は吐出口面にとどまることがなく、吐出口面から流れ落ち易くなる。

本発明における撥水処理の方法について説明する。

先ず、硬質無機微粒子の撥水剤中への分散は、ボールミル、サンドミル等の手段を介して行うことができるが、装置コストの安価なホモジナイザーを使用しても十分目的を達成することができる。硬質無機微粒子の撥水剤中への分散は、通常の微粒子の液状物中への分散手法と同様にして、例えば、使用する撥水剤（撥水性樹脂）の所定量を適当な溶媒に溶解して、使用する硬質無機微粒子の良好な分散をもたらす粘度を有する溶液を調整し、当該溶液を前記分散装置に導入し、同時に所定量の前記硬質無機微粒子をそこに導入して両者を撹拌下に混合することにより硬質無機微粒子が所望の状態で分散した分散液を得ることができる。

以上のように調整された分散液は吐出口面に塗布される。この際の塗布方法は吐出口の形成方法により異なる。それらの塗布方法としては、転写法と塗布法とがある。前者は撥水処理前に吐出口が形成されている場合に採用され、後者は撥水処理後に吐出口を形成する場合に採用される。前記転写法として具体的には、ゴム等の可撓性材料の上に分散液をスピンコーター等で塗布し、塗布されたシー卜に吐出口が形成される面を押し当てて分散液を転写する方法、フレキソ印刷機（オングストローマー）にて分散液を吐出口が形成される面に転写させる方法がある。また前記塗布法により撥水処理後エキシマレーザー等で吐出口が形成される場合は、浸せき塗りあるいはハケ塗り等の塗布法を採用することができる。

この様に上述した分散液を塗布した後、使用した撥水剤に所定の定着処理を行う。すなわち紫外線硬化型の撥水剤を使用した場合には U V照射を行い、加熱硬化型の撥水剤を使用した場合には加熱処理を行い、溶剤乾燥型の撥水剤を使用した場合には加熱乾燥処理を行う。このようにして第 1 0図に模式的に示す状態の液体噴射プリントへッドの用の撥水処理層を形成する。また、硬質無機微粒子を層表面から積極的に突出させる場合には、定着処理を中途で止め、使用撥水剤に対する溶剤あるいは該撥水剤が溶解可能な溶剤に浸せきして撥水剤層の最表面を若干溶解させた後、完全な定着処理を行う。第 1 1図は、第 1 0図に示す撥水処理層の表面を若干溶解させた場合の状態を示す。第 1 1 図に示すように撥水処理層の表面を溶解処理することにより、樹脂中の硬質無機微粒子の分散密度を変更することなくして、層表面における硬質無機微粒子の突出密度の向上がはかれる。このように積極的に硬質無機微粒子を突出させることによって撥水処理層の耐摩耗性及び接触角について向上がはかれる。靈

以下に本発明者らが行った実験について記載する。実験 1

本発明者らは、特開平 4一 2 1 1 9 5 9号公報に開示された主鎖に含むフッ素へテロ環状構造を有するポリマーからなる撥水処理層をインクジエツトプリントへッドの吐出口面に設けた場合の問題点、すなわち、前記プリントへッドの吐出口面についての耐摩耗性が十分に確保できないことに起因する問題に鑑みて、十分な撥水性を発揮しかつ十分な耐久性を有する撥水処理層の創出可能性を実験を介して検討した。すなわち所定の撥水性樹脂中に硬質微粒子を分散させて層を形成し、該層が従来のィングジヱットプリントへッドにおける上述した問題の解決に寄与できるか否かを以下の実験 1 — 1 乃至 1 一 7を介して検討した。以下の実験 1 一 1 乃至 1 一 7 においては所望の撥水処理層を具現化するについて、撥水性樹脂と硬質微粒子との親和性、該樹脂の粘度と該硬質微粒子の粒径との相関関係、及び形成した層のインクジヱットプリントへッドの吐出口面の撥水処理層としての適応性を検討した。実験 1 一 1

パーフルォロシクロポリマー（商品名：サイトップ C T一 8 0 5 A、旭硝子社製）にパーフルォロ環状エーテル（商品名： C Tソルブ 1 0 0、旭硝子社製）を加えて樹脂粘度を 2 0 c p s とし、この中へ平均粒径が 0 . l 〃mの微粒子球状シリカ（商品名：エスクォーツ H - 2 0 0 1、新曰鉄化学社製）を加え、ホモジナイザーにて混合し樹脂と微粒子の混合比が 1 0 ： 1 である撥水処理剤を作成した。続いて、インクジエツトカートリッジ（キャノン製 B J カートリッジ B C— 0 1 ) の溝付き天板に設けられたノズルプレートに用いられる熱可塑性樹脂ポリサルフォン（商品名： U D E L ) 製のプレートに撥水処理層の層厚が乾燥状態で 1 mとなる量の前記撥水処理剤を塗布法により塗布し、その後 N₂置換されたクリーンオーブン中で 1 0 0 °〇で 1 時間乾燥し、撥水処理層を形成した。実^ 1 一 2

樹脂の粘度を 1 O O c p s とした以外は実験 1 一 1 と同様にして撥水処理層を形成した。実験 1 ― 3

微粒子球状シリカ（商品名：エスクォーツ H - 2 0 0 1 、新曰鉄化学社製）の代わりに平均粒径 0. 8 mの微粒子球状シリカ（商品名：エスクォーツ H— 2 0 0 8、新曰鉄化学社製）を使用した以外は実験 1 ― 1 と同様にして撥水処理層を形成した。実験 1一 4

樹脂の粘度を 1 O O c p s とした以外は実験 1一 3 と同様にして撥水処理層を形成した。実験 1一 5

微粒子球状シリ力（商品名：エスクォーツ H— 2 0 0 1、新曰鉄化学社製）の代わりに平均粒径 0. 5 mの酸化アルミニウム微粒子（商品名：ァエロジルアルミニウムオキサイド C、デグッサ社製）を使用した以外は実験 1一 1 と同様にして撥水処理層を形成した。実験 1一 6

微粒子球状シリカ（商品名：エスクォーツ H— 2 0 0 1、新曰鉄化学社製）の代わりに平均粒径 0. 8 ^z mの酸化マグネシウム微粒子（商品名：マグネシア U— 3 0、宇部化学社製）を使用した以外は実験 1 一 1 と同様にして撥水処理層を形成した。実験 1一 7

実験 1一 1 の撥水処理剤から微粒子球状シリカ（商品名：エスクオーツ H— 2 0 0 1、新曰鉄化学社製）を除いた撥水処理剤を使用した以外は、実験 1一 1 と同様にして撥水処理層を形成した。

以上で得られた各撥水処理層について、微粒子の分散状態、及び撥水処理層表面の微粒子分布密度及び接触角について以下の述べる手法で評価した。

( 1 ) 微粒子の分散状態：

撥水処理が施されたプレートの撥水処理層中の微粒子の分散状態を調べた。すなわち、まず、微粒子を含有する撥水処理剤をサンプリングして顕微鏡にて観察を行い、微粒子の分散直後のものについて微粒子の分散状態を調べた。さらに、定着が完了するまでの間、分散状態が維持できているか否かを確かめるために、定着せずに 1 時間放置した時点でも同様にして微粒子に分散状態を調べた。評価は以下の基準で行った。すなわち、ほぼ全体に均一に分散されているものを〇、完全には均一に分散されてはいないが、撥水性のムラという観点では特に問題とならないものを△、均一な分散状態が得られず、撥水性にムラが生じるものを Xとした。評価結果を表 1 に示す。

( 2 ) 撥水処理層表面の微粒子分布密度：

定着した後の微粒子の分散状態を調べる観点から、撥水処理層の表面における微粒子の分布密度を調べた。すなわち、撥水処理が施されたプレー卜の顕微鏡写真を撮り、該写真について、第 9図に示すように表面に見えている微粒子 1 0 0個をサンプルとしてランダムに選び、それぞれのサンプル微粒子に対して最も近接する微粒子と前記サンプル微粒子との中心間距離を測定し、これを撥水処理層表面にある微粒子の分布密度とした。評価結果を表 1 に示す。ここで微粒子の中心間距離の範囲が狭いほど微粒子の分布密度のばらつきが少なくなり、微粒子の分散状態が良好であるということができる。

( 3 ) 接触角（初期接触角、擦り後接触角）：

撥水処理層の撥水性について調べるために、該撥水処理層の（前進）接触角を協和界面化学（株）製接触角計 C A - Dを使用して 1 0 点以上計測を行った。結果を表 1 に示す。測定用インクとしては、バブルジェットカートリッジ B C— 0 1 (キャノン（株）製）用のインクを使用した。一般に、接触角が大きいほどインクが付着しにくく、撥水性が良好で、良い印字が得られることが知られている。ここでは、耐摩耗性を評価することを目的として、初期接触角と擦り後接触角について計測を行った。接触角が劣化する要因としては、 ( i ) 撥水性樹脂が化学的に劣化すること、（ i i ) 撥水性樹脂或いは微粒子の一部が剥離すること等が考えられる。なお、初期接触角は、未使用状態のものについての測定結果を示すものである。また、擦り後接触角とは、撥水処理層を擦り耐久試験機にて 3 0 0 0回操作をした後に測定した結果である。

表 1 に示した結果から次のことがわかった。すなわち、微粒子を含有するものは、含有しない従来のものに比べ接触角の劣化が顕著に減少しており、このことから、微粒子を含有することにより撥水処理剤の耐摩耗性が向上することが理解される。また、微粒子を含有する撥水処理剤であっても撥水性能を十分に発揮できていないものがあることがわかった。すなわち、実験 1 一 4および 1 一 6の撥水処理層についてはその表面においてィンクがある場所に集まる傾向が見受けられた。この現象は実際に記録へッドの吐出口面に適用する場合においてはこの凝集したインクが吐出されるインク滴に悪影響を及ぼすため好ましくない。上記の現象が起こる理由としては接触角のばらつきにあるものと考えられる。つまり、同一表面上で接触角のばらつきがあるということは撥水性のムラにつながる。この撥水性のムラがあると吐出口面上に相対的に親水性の部分と疎水性の部分ができることになる。本実験において、この接触角のばらつきを発生させる原因となっているのは微粒子の層表面での分散状態であることがわかった。微粒子が不均一に分散されている場合は、微粒子と樹脂との混合比が場所によって大幅に異なることになる。したがって微粒子の凝集している部分では他のところに比べ撥水性樹脂が少ないことから、撥水性にムラができる。このような状態では全体としていくら撥水性が向上したとしても、撥水性の劣る部分にインクが集中することとなり、その結果、撥水処理層全体の撥水性能は低下してしまうことになる。したがって、撥水処理層中の微粒子の分散状態は、撥水処理層の層表面において撥水性のムラが生じない状態、即ち、微粒子が撥水処理層中にほぼ均一に分散されていることが望ましい。

微粒子の粒径、撥水性樹脂の粘度、樹脂と微粒子との親和性に着目してみると、微粒子の粒径は、前述したように吐出口の開口面積との関係から吐出に影響を及ぼさない粒径（望ましくは 0 . 5 m 以下）とすることから、少なくとも樹脂の粘度が 2 0 c p s の時は本実験におけるほとんどの樹脂と微粒子の組み合わせで良好な分散状態が得られることがわかった。よって、以降の実験（すなわち実験 2 ) においてはこの条件にて実験を行った。又、微粒子と樹脂との組み合わせのうち、パーフルォロシクロポリマーと酸化マグネシゥムの組み合わせにおいては分散状態が余り好ましいものではない結果が出ているが、この原因は、パーフルォロシクロポリマーと酸化マグネシゥムとの親和性が不十分であることによるものと考えられる。実験 2

本実験（実験 2 — 1乃至 2 - 1 8 ) においては、実験 1 において判明した知見に基づいて、撥水性樹脂と微粒子とを選択して組み合わせて撥水処理剤を各種用意し、それらを液体噴射プリントへッドの吐出口面の表面処理に適用し、液体噴射プリントへッドを作成し、該プリントへッドを操作してプリンティングにおける撥水性及び耐摩耗性を観察し、前記撥水処理剤の有用性を考察した。実験 2 - 1

パーフルォロシクロポリマー（商品名：サイトップ C T一 805 A、旭硝子社製）にパーフルォロ環状エーテル（商品名： CTソルブ 1 00、旭硝子社製）を加えて樹脂粘度を 2 0 c p s とし、この中へ平均粒径が 0. 1 mの微粒子球状シリ力（商品名： H - 2 0 0 1、新曰鉄化学社製）を加え、ホモジナイザーにて混合し樹脂と微粒子の混合比が 1 0 ： 1 となるような撥水処理剤を作成した。続いて、常法により形成されたインクジヱットカートリッジ（バブルジヱットカートリッジ B C— 0 1、キャノン（株）製）の熱可塑性樹脂ポリサルフォン（商品名： UD E L) 製溝付き天板に設けられたノズルプレー卜の吐出口面に前記撥水処理層の層厚が乾燥状態で 1 /mとなる量の撥水処理剤を塗布した。その後、 N₂置換されたクリーンオーブン中で 1 00°Cで 1時間乾燥し撥水処理層の定着を行った。次に、 K r F (ス = 248 nm) エキシマレーザー（商品名： I NDEX200 K, L umo n i c s社製）にて加工面上で 1. 5 J Zcm² * p u l s X 20 0 p u 1 sの条件にて 1 0 0 0 m²の開口面積で 70個吐出口を開口することによって、吐出口の周縁部に無機微粒子がほぼ均一に分散した撥水性材料層を有する液体噴射プリントへッド用ノズルを完成した。更にこの溝付き天板に、用意した電気熱変換体が形成された液体噴射プリントヘッド用基板を接合して液体噴射プリントへッドを作成した。

撥水処理剤として、光ラジカル重合型フッ素樹脂（商品名： D E F EN S A 7 7 1 0 , D I C社製）、キシレン Zメチルイソブチルケ卜ン、微粒子球状シリ力（商品名： H - 2 0 0 1、新曰鉄化学社製）からなる混合物を使用した以外は実験 2— 1 と同様にして液体噴射プリントへッドを作成した。 2 - 3

撥水処理剤として、 F E V E (商品名：ルミフロン、旭硝子社製）、キシレンノメチルイソブチルケトン、微粒子球状シリカ（商品名： H— 2 0 0 1 、新曰鉄化学社製）からなる混合物を使用した以外は実験 2 — 1 と同様にして液体噴射プリントヘッドを作成した。実験 2 - 4

撥水処理剤として、フロロシリコン（商品名： K P— 8 0 1 、信越化学社製）、キシレンメチルイソプチルケトン、微粒子球状シリ力（商品名： H— 2 0 0 1 、新曰鉄化学社製）からなる混合物を使用した以外は実験 2 — 1 と同様にして液体噴射プリントへッドを作成した。実験 2 - 5

微粒子球状シリカ（H— 2 0 0 1 ) の代わりに酸化アルミニウム (商品名：ァエロジルアルミニウムオキサイド C、デグッサ社製）を使用した以外は、実験 2 — 1 と同様にして液体噴射プリントへッドを作成した。実験 2 - 6

微粒子球状シリカ（H— 2 0 0 1 ) の代わりに酸化マグネシゥム微粒子（商品名：マグネシア U— 3 0、宇部化学社製）を使用した以外は、実験 2 — 1 と同様にして液体噴射プリントへッドを作成し

実験 2 - 7

微粒子球状シリカ（H— 2 0 0 1 ) の代わりに真鍮粉（商品名： N o . 7 7 0 0、福田金属箔粉工業（株）製）を使用した以外は、実験 2 — 1 と同様にして液体噴射プリントへッドを作成した。実験 2 - 8

実験 2 - 1 の撥水処理剤から微粒子球状シリカ（H - 2 0 0 1 ) を除いた撥水処理剤を使用した以外は、実験 2 — 1 と同様にして液体噴射プリントへッドを作成した。実験 2 - 9

パーフルォロシクロポリマー（サイトップ C T一 8 0 5 A ) の代わりにフロロシリコン（商品名： K P— 8 0 1 M、信越化学社製）を使用した以外は、実験 2— 8 と同様にして液体噴射プリントへッドを作成した。実驗 2 - 1 0

パーフルォロシクロポリマー（商品名：サイトップ C T一 8 0 5 A、旭硝子社製）にパーフルォロ環状エーテル（商品名： C Tソルブ 1 0 0、旭硝子社製）を加えて樹脂粘度を 2 0 c p s とし、この中へ平均粒径が 0 . 1 mの微粒子球状シリカ（商品名： H - 2 0 0 1 、新曰鉄化学社製）を加え、ホモジナイザーにて混合し樹脂と微粒子の混合比が 1 0 : 1 である撥水処理剤を作成した。続いて、常法により形成されたインクジヱットカートリッジ（バブルジエツトカートリッジ B C— 0 1 、キャノン（株）製）用の熱可塑性樹脂ポリサルフオン（商品名： U D E L ) 製溝付き天板に設けられたノズルプレートの吐出口面に撥水処理層の層厚が乾燥状態で 1 / mとなる量の撥水処理剤を塗布し、材料がタック性を失うまで乾燥させた。次に、得られたこのノズル材を、パーフルォロ環状エーテル（C Tソルブ 1 0 0 ) 中に浸漬して最表面の無機微粒子が半分程度露出するまでマトリックスの樹脂を溶解除去し、その後完全に乾燥させた。最後にエキシマレーザーにて吐出口を開口することによって、無機微粒子の一部が撥水性材料層表面から突出した液体噴射プリントヘッド用ノズルを完成した。更にこの溝付き天板に、用意した電気熱変換体が形成された液体噴射プリント用基板を接合して液体噴射プリントへッドを作成した。卖験 2 - 1 1

パーフルォロシクロポリマー（サイトップ C T一 8 0 5 A ) の代わりにフロロシリコン（商品名： K P 8 0 1 M、信越化学社製）を使用した以外は、実験 2 — 1 0 と同様にして液体噴射プリントへッドを作成した。実験 2 - 1 2

パーフルォロシクロポリマー（商品名：サイトップ C T— 8 0 5 A、旭硝子社製） 6 0部、フロロシリコン（商品名： K P 8 0 1 M、信越化学社製） 4 0部、パーフルォロ環状エーテル（商品名： C Tソルブ 1 0 0、旭硝子社製） 1 0 0部、微粒子球状シリカ（商品名： H - 2 0 0 1 、新曰鉄化学社製） 1 0部をホモジナイザーにて混合し撥水処理剤とした。続いて、この撥水処理剤を、用意したバブルジェットプリンター B J C 8 2 0 J (キャノン（株）製）の吐出エレメントの吐出口周縁部に転写した。転写はシリコンゴム円盤に上記撥水剤をスピンコーターにて塗布し、ハンドプレスを用いて治具に装着した吐出エレメントを押し当てて実施した。次に、転写された吐出エレメントを N₂置換されたクリーンオーブン中で 1 5 0 °C で 1 時間乾燥 Z硬化して、吐出口の周縁部に無機微粒子が分散した撥水材料層を有する液体噴射プリントへッド用のノズルを完成した。更にこの溝付き天板に電気熱変換体が形成された液体噴射プリントヘッド用基板を接合して液体噴射プリントヘッドを作成した。実験 2 - 1 3〜 1 8

実験 2 - 1 における撥水処理剤の撥水性樹脂と微粒子の混合比を変化させた以外は実験 2— 1 と同様にして液体噴射プリントへッドを作成した。

以上の実験により得られた液体噴射プリントへッドのそれぞれについて、微粒子の分散（表面突出）密度、インク接触角、ノズルプレートへの密着性及び耐摩耗性について以下の述べる手法で測定または評価した。

( 1 ) 微粒子の分布（表面突出）密度：

撥水処理層が定着した後の分散状態を調べるために撥水処理層表面の分布密度を調べた。すなわち、図 9 に示すように撥水処理が施された吐出口面の顕微鏡写真を撮り、表面に見えている微粒子 1 0 0 個をサンプルとしてランダムに選び、それぞれのサンプル微粒子に対して最も近接する微粒子と前記サンプル微粒子との中心間距離 d を測定し、得られた値をもって撥水処理層表面にある微粒子の分布密度とした。結果を表 2に示す。ここで微粒子の中心間距離の範囲が狭いほど微粒子の分布密度のばらつきが少なくなり、微粒子の分散状態が良好であると判断される。

( 2 ) ィンク接触角：

各液体噴射プリントへッドの吐出口面の撥水性について調べるために、該プリントヘッドの（前進）接触角を協和界面化学（株）製接触角計 C A— Dを使用して計測を行った。結果を表 2 に示す。測定用インクとしてはバブルジェットカートリッジ B C— 0 1 (キヤノン（株）製）用のインクを使用した。一般に、接触角が大きいほどィンクが付着しにくく、撥水性が良好で、良い印字が得られることが知られている。ここでは、撥水性の経時的劣化を捉えることを目的として、初期接触角と試験後接触角について計測を行った。接触角が劣化する要因としては、（ i ) 撥水性樹脂が化学的に劣化する、（Π ) 撥水性樹脂或いは微粒子の一部が剥離する等が考えられる。なお、初期接触角は、未使用状態の液体噴射プリントへッドについての測定結果を示す。また、試験後接触角とは、液体噴射プリントへッドを後述する耐摩耗性の試験を行った後に測定した結果を示す。

( 3 ) 密着性：

液体噴射プリントへッドの撥水処理層の密着性及び硬度を調べた。即ち、液体噴射プリントへッドをバブルジヱットカートリッジ B C 一 0 1 (キャノン（株）製）用のインク中に 6 0 °Cで 1 か月間浸漬させた後、純水にて洗浄を行い、乾燥してテープピールテストを行つた。テープは住友スリーェム（株）社製 S c o t c h 8 1 0を使用した。ここでこのような条件でテストを行う理由としては、以下の通りである。吐出口周縁の撥水処理剤は吐出口にメニスカスとして保持されているインクに常に触れやすい状態にある。このような状態が長期間続くことで、撥水処理剤の吐出口周縁部はインクによる化学変化ゃ膨潤が起こり剥離が起きやすくなる。そこでこのインクによる剥離についてできるだけ正確に把握するため、上述の条件により試験を行う。評価は、剥離が生じなかったものを〇、撥水剤や粒子が一部剥離したが性能上問題のないものを△、明確に剥離が確認されたものを X とする基準で行った。結果を表 2 に示す。

( 4 ) 吐出口面の表面状態：

吐出口面ゃクリーニングブレードにゴミや埃がついている場合や、搬送不良等により紙が吐出口面に接触した場合には、撥水処理層に傷がつくことがある。特に撥水処理剤の硬度が低い場合この傷がつきやすい。このように撥水処理層に傷がつくことによってその部分において撥水性が低下するため、吐出口面において撥水性のムラができる。そしてこの撥水性のムラができることにより撥水性の低下した部分にインクが集まりやすくなり吐出口面全体の撥水性が低下してしまうことになる。そこでこの吐出口面における傷の発生状況を液体噴射プリントへッドを後述する耐摩耗性の試験を行った後に吐出口面をマイクロスコープで観察して評価した。評価は、いずれの試験でも吐出口面に傷が見受けられなかったものを〇、一部の試験において若干傷が見受けられたものを△、多くの傷が見受けられたものを X とする基準で行った。結果を表 2に示す。

( 5 ) 耐摩耗性：

各プリントへッドに設けられた撥水処理層のクリーニングブレードによる耐摩耗性を調べるために、ブレード拭き耐久試験は各プリントヘッドを搭載したバブルジヱットプリンタ B J 1 0 V (キヤノン（株）製）を使用して（但し、実験 2— 1 2で得られた液体噴射プリントへッドに関してはバブルジヱットプリンタ B J C 8 2 0 J (キャノン（株）製）を使用した。）次のモードで行った。すなわち ) キャップ内予備吐出、（ii) キャリッジ往復、（iii) ブレード拭き、以上のモードを 5 0 0 0回及び 1 5 0 0 0回行った。パブルジェットプリンタ B J 1 0 Vのブレード材質は H— N B Rで厚さは 0. 6 mm、ノくブルジェットプリンタ B J 8 2 0 Jのブレード材質はエーテル系ポリウレタンで厚さ 0. 7 mmのものを用いた。また、吐出口面をクリーニングするには通常ポンプにて吐出からインクを吸引し固着したインク、ゴミ等を除去しやすい状態にしてからブレードにて拭き取るが、ポンプを省略する場合は、従来より強いブレード拭き圧でクリーニングする必要がある。この評価では強いブレード拭き圧を出すために、ブレード厚を通常の場合の厚みの 2 倍にして同様に 5 0 0 0回および 1 5 0 0 0回行った。評価については記録へッド作成後印字評価パターンで良好な印字が得られた各プリントへッドを、それぞれのブレード厚ごとに 1 0 0個ずつ用意し、夫々のインクジットプリントへッドに上述の耐久試験を行い、その後印字試験にて印字不良となるへッドの個数を調べた。評価結果を表 2に示す。尚、印字試験では次の不良モードが発生した場合に印字不良とみなした。すなわち、 ①白スジ発生：特定ノズル不吐出、あるいは特定ノズルの吐出インクが上下方向に変更して発生する、 ②鄞線よれ：特定ノズルの吐出ィンクが左右方向に偏向して発生する、 ③スプラッシュ：着弾ドッ卜の回りに微細なインクドットが見えることで、吐出不安定により微細なインクが飛び散って発生する、 ④ムラ（濃淡スジ）：ベタ印字時に特定ノズルの吐出インクが上下方向に小さく偏向して画像に濃淡のムラが見られる、 ⑤ムラ (霜降り）：ベタ印字時に不規則に不吐出ノズルが現れ、ベタ部が霜降り肉のように見える。

( 6 ) 総合評価

更に、以上（ 1 ) 〜（ 5 ) の評価項目について総合的に判断して評価を行った。尚、ここでの評価基準は、次のようにした。すなわち、すべての項目において満足できるものを◎、一部の項目において満足できるまではいかないが実質的に問題のないレベルのものを〇、一部性能上問題を有するが従来のレベルでは問題のないものを △、性能上問題を有するものを X とした。結果を表 2に示す。

ここで前述の評価を行うにあたって使用した供試ィンクジエツトプリントへッドを搭載するィンクジ X ットプリント装置について説明する。

図 1 は供試インクジヱットプリントへッドをインクジヱットへッドカートリッジ（ I J C ) として装着したインクジヱット記録装置 ( I J R A ) の一例を示す外観斜視図である。

図において、 2 0 はプラテン 2 4上に送紙されてきた記録紙の記録面に対向してインク吐出を行うノズル群を備えたインクジエツト記録ヘッドカートリッジ（ I J C ) である。 1 6 は I J C 2 0を保持するキャリッジ H Cであり、駆動モータ 1 7 の駆動力を伝達する駆動ベルト 1 8の一部と連結し、互いに平行に配設された 2本のガイドシャフト 1 9 Aおよび 1 9 Bと摺動可能とすることにより、 I J C 2 0 の記録紙の全幅にわたる往復移動が可能となる。

2 6 はヘッド回復装置であり I J C 2 0の移動経路の一端、例えばホームポジションと対向する位置に配設される。伝動機構 2 3を介したモータ 2 2の駆動力によって、へッド回復装置 2 6を動作せしめ、 I J C 2 0のキヤッビングを行う。このヘッド回復装置 2 6 のキャップ部 2 6 Aによる I J C 2 0のキヤッビングに関連させて、インクを吐出口より強制的に排出させること（空吐出）によりノズル内の増粘インクを除去する等の吐出回復処理を行う。また、記録終了時等にキヤッビングを施すことにより I J C 2 0が保護される。

3 0 はへッド回復装置 2 6の側面に配置され、シリコンゴムで形成されるワイピング部材としてのブレードである。ブレード 3 1 は、ブレード保持部材 3 1 Aにカンチレバー形態で保持され、へッド回復装置 2 6 と同様、モータ 2 2および伝導機構 2 3によって動作し、 I J C 2 0の吐出面との係合が可能となる。これにより、 I J C 2 0 の記録動作における適切なタイミングで、あるいはへッド回復装置 2 6を用いた吐出回復処理後に、ブレード 3 1 を I J C 2 0の移動経路中に突出させ、 I J C 2 0の移動動作に伴って I J C 2 0の吐出面における結露、濡れあるいは塵埃等をふきとるものである。表 2 に示した結果から次のことがわかった。

微粒子の分布に関しては、微粒子に真鍮粉を用いたものとシリカの含有量が少ないものにおいて分布密度にバラツキが出ている。これは、シリカを用いたものは微粒子の含有量が少なすぎるため、真鍮粉を用いたものは真鍮粉の粒径自身にバラツキがあつたためと考えられる。

接触角に関しては、初期接触角において微粒子を含有するものは微粒子を加えないものに比べ若干向上している。その中でも積極的に表面に微粒子を突出させたものは特に接触角の向上が見られた。この接触角の向上は、微粒子によって撥水処理層の表面に凹凸が形成されたことにより、凹凸面がノズルプレート面に対して有する傾斜角が撥水材料層自身の持つ接触角に加味され、その結果、層表面に対する相対的な接触角が向上したためと考えられる。試験後接触角においては特にブレード厚が 2倍のときの接触角の減衰が微粒子を含有するものにおいて少なくなつている。これは撥水材料層の硬度が向上し、撥水処理層の剥離や摩耗が少なくなったためと思われる。密着性に関しては、撥水性樹脂に光ラジカル重合型フッ素樹脂を用いたもの（実験 2 — 2 ) と微粒子に酸化マグネシウムを用いたもの（実験 2 — 6 ) 及びシリカの混合比が 1 0 0 ： 2 0以上のもの（実験 2 — 1 7〜 1 8 ) に一部粒子の剥離が見られた。前者の 2つの場合は樹脂と微粒子の親和性不良によるものと考えられ、その他は微粒子の含有量によるものと考えられる。

へッドの吐出口面の表面状態に関しては、微粒子を含有するものにおいてはへッドの吐出口面に傷が付きにくくなつている。なお、撥水性樹脂に光ラジカル重合型フッ素樹脂を用いたものと微粒子に真鍮粉を用いたものにおいてブレード厚が 2倍のときに若干の傷が見受けられたのは撥水性樹脂または微粒子の硬度不足から起こるものと思われる。また、真鎩粉を用いたものは試験後腐食によるものと思われる変色が見受けられた。更に微粒子を含有しないものにおいては特にブレード厚が 2倍のときに傷が多く見受けられた。

耐摩耗性に関しては、微粒子を含有する撥水処理剤は通常のブレード厚、ブレード厚が 2倍のときのいずれも微粒子を含有しない撥水処理剤に比べ印字不良へッドが減少している。特にブレード厚が 2 倍の時は印字不良ヘッド数が激減している。このことから微粒子を含有することによって撥水処理剤の耐摩耗性が向上しているのがわかる。更に、実験 2 — 1 及び 2 - 1 2〜 1 9 において撥水性樹脂と微粒子との混合比について変化させたものの中では樹脂と微粒子の混合比が 1 0 0 ： 5以下のものと、 1 0 0 ： 5 0以上のものでは印字不良のへッドの数が多くなつている。これは混合比が 1 0 0 ： 5 以下のものにおいては微粒子の含有量が少ないために撥水処理層の十分な耐摩耗性を確保できないためと考えられる。また、混合比が 1 0 0 : 5 0以上のものにおいては微粒子の含有量が多過ぎて撥水性樹脂の架橋密度が低下して密着性が劣化したためと考えられる。なお、微粒子として真鍮粉を含有したものに印字不良のへッドが多く出ているが、これは真鎩粉がインクによって腐食したためと思われる。

以上述べた知見と総合評価の結果に基づいて考察を行う。

表 2 に示した結果から明らかなように本発明の撥水処理、すなわち撥水処理剤中に無機微粒子を含有させる構成の撥水処理を施したインクジ X ットプリントへッドは良好な総合性能を示す。そして特に吸引回復機構を省略して、クリーニングブレードの拭き圧を今まで以上に強くするような場合においても耐摩耗性に優れた性能を示す。これは次のように考えられる。すなわち、強力に押しつけられたブレードに対して、分散した硬質微粒子がこのブレードを受け止めて撥水性樹脂に対する当たりを和らげて、樹脂が傷つきにくくなつている。特に微粒子を積極的に突出させたものは、前述の効果は顕著である。また、吐出安定性（印字品位）を左右する吐出口面の撥水性も微粒子が入ることにより表面が粗くなり接触角が大きくなる。特に微粒子を積極的に突出させたものは微粒子の間隙に空気層を形成し接触角は更に大きくなる。このように微粒子を混入することにより、驚くべきことに耐摩耗性のみならず撥水性までも向上することは予測を越えた効果である。

更に、無機微粒子がシリカ、酸化アルミニウムといった材料の、特に表面を突出させた場合に撥水層の強度が良好な値を示すことが理解される。このことは、シリカ、酸化アルミニウムといった材料自身が比較的ポーラス組織のものであることから、該ポーラス組織に樹脂が入り込み、これが故に密着性が向上し、かつ接触角の向上をもたらすものと考えられる。

以上の結果から上述したように本願発明の撥水処理によれば液体噴射プリントへッドの吐出口面を耐摩耗性に優れかつ撥水性に優れたものにすることができ、常時安定したインク吐出がなされて高品質のプリントをもたらす所望の液体噴射プリントへッドが得られることが理解される。尚、実験 2のうち本発明に属するものは実験 2 — 1、 3、 5、 1 0、 1 2、 1 4〜 1 6で得られたものであり、撥水処理剤としての総合的な性能の点でより好ましいものは実験 2 — 1 及び 2 — 1 0で得られたものである。

本発明は、特にインクジエツトプリント方式の中でも、熱ェネルギーを利用して飛翔液滴を形成し、記録を行うインクジエツトプリント方式のプリントへッド、プリンティング装置において、優れた効果をもたらすものである。

その代表的な構成や原理については、例えば、米国特許第 4 , 7 2 3 , 1 2 9号明細書、同第 4 , 7 4 0 , 7 9 6号明細書に開示されており、本発明はこれらの基本的な原理を用いて行うものが好ましい。このプリント方式はいわゆるオンデマンド型、コンティニユアス型のいずれにも適用可能である。

このプリント方式を簡単に説明すると、液体（インク）が保持されているシートや波路に対応して配置されている電気熱変換体に、記録情報に対応して液体（インク）に核沸騰現象を越え、膜沸騰現象を生じるような急速な温度上昇を与えるための少なくとも一つの駆動信号を印加することによって、熱エネルギーを発生せしめ、記録ヘッドの熱作用面に膜沸騰を生じさせる。このように液体（インク）から電気熱変換体に付与する駆動信号に一対一対応した気泡を形成できるため、特にオンデマンド型の記録法には有効である。この気泡の成長、収縮により吐出口を介して液体（インク）を吐出させて、少なくとも一つの滴を形成する。この駆動信号をパルス形状とすると、即時適切に気泡の成長収縮が行われるので、特に応答性に優れた液体（インク）の吐出が達成でき、より好ましい。このパルス形状の駆動信号としては、米国特許第 4 , 4 6 3 , 3 5 9号明細書、同第 4 , 3 4 5 , 2 6 2号明細書に記載されているようなものが適している。尚、上記熱作用面の温度上昇率に関する発明の米国特許第 4 , 3 1 3 , 1 2 4号明細書に記載されている条件を採用すると、更に優れた記録を行うことができる。

記録へッドの構成としては、上述の各明細書に開示されているような吐出口、液流路、電気熱変換体の組み合わせた構成（直線状液流路又は直角液流路）の他に、米国特許第 4 , 5 5 8 , 3 3 3号明細書、米国特許第 4 , 4 5 9 , 6 0 0号明細書に開示されているように、熱作用部が屈曲する領域に配置された構成を持つものも本発明に含まれる。

加えて、複数の電気熱変換体に対して、共通するスリットを電気熱変換体の吐出口とする構成を開示する特開昭 5 9 — 1 2 3 6 7 0 号公報や熱エネルギーの圧力波を吸収する開口を吐出部に対応させる構成を開示する特開昭 5 9 - 1 3 8 4 6 1 号公報に基づいた構成においても本発明は有効である。

更に、本発明が有効に利用される記録へッドとしては、記録装置が記録できる記録媒体の最大幅に対応した長さのフルラインタイプの記録へッドがある。このフルラインへッドは、上述した明細書に開示されているような記録へッドを複数組み合わせることによってフルライン構成にしたものや、一体的に形成された一個のフルライン記録へッドであっても良い。

加えて、装置本体に装着されることで、装置本体との電気的な接続や装置本体からのインクの供給が可能になる交換自在のチップタイブの記録へッド、あるいは記録へッド自体に一体的に設けられたカートリッジタイプの記録ヘッドを用いた場合にも本発明は有効でめ。

また、本発明の記録装置に、記録へッドに対する回復手段や、予備的な補助手段等を付加することは、本発明の記録装置を一層安定にすることができるので好ましいものである。これらを具体的に挙げれば、記録へッドに対しての、キヤッビング手段、加圧或いは吸引手段、電気熱変換体或いはこれとは別の加熱素子、或いはこれらの組み合わせによる予備加熱手段、記録とは別の吐出を行う予備吐出モードを行う手段を付加することも安定した記録を行うために有効である。更に、記録装置の記録モードとしては黒色等の主流色のみを記録するモードだけではなく、記録へッドを一体的に構成したものか、複数個の組み合わせて構成したものかのいずれでも良いが、異なる色の複色カラー又は、混色によるフルカラーの少なくとも一つを備えた装置にも本発明は極めて有効である。

以上説明した本発明実施例においては、液体インクを用いて説明しているが、本発明では室温で固体状であるインクであっても、室温で軟化状態となるインクであっても用いることができる。上述のインクジヱット装置ではインク自体を 3 0 °C以上 7 0 °C以下の範囲内で温度調整を行ってインクの粘性を安定吐出範囲にあるように温度制御するものが一般的であるから、使用記録信号付与時にインクが液状をなすものであれば良い。

加えて、熱エネルギーによるへッドゃインクの過剰な昇温をインクの固形状態から液体状態への状態変化のエネルギーとして使用せしめることで積極的に防止するか又は、インクの蒸発防止を目的として放置状態で固化するインクを用いることもできる。いずれにしても熱エネルギーの記録信号に応じた付与によってインクが液化してインク液状として吐出するものや記録媒体に到達する時点ではすでに固化し始めるもの等のような、熱エネルギーの付与によって初めて液化する性質を持つィンクの使用も本発明には適用可能である。このようなインクは、特開昭 5 4 — 5 6 8 4 7号公報あるいは特開昭 6 0 — 7 1 2 6 0号公報に記載されているような、多孔質シートの凹部又は貫通孔に液状又は固形物として保持された状態で、電気熱変換体に対して対向するような形態としても良い。

本発明において、上述した各インクに対して最も有効なものは、上述した膜沸騰方式を実行するものである。実験

1一 1 1-2 1-3 1-4 1-5 1-6 1-7 シリ力シリ力シリ力シリ力アルミナ酸化マグなしネシゥム微粒子 (エスクオ一 (エスク才ー (エスクォ一 (エスクオ一 (ァエロジル (マグネシア

ッ M2001) ッ M2001) ッ 2008) ッ 2∞8) アルゥムォ U- 30)

キサイド C)

樹脂粘度 (cps) 20 100 20 100 20 20 20 微粒子平均粒径

0.1 0.1 0.8 0.8 0.5 0.8

(urn)

ノ ◎ 〇〇 Δ 〇 Δ 一

0.1 0.1 0.8 0.8 0.5 0.8

表面分布密度

〜1.4 〜1.5 〜3.0 〜3.2 -2.5 〜3·3

初期接触角（度） 99 ±0 98 ± 1 96 ±2 94 ±5 96 ±2 95 ±5 95 ±0 擦り後接触角

m 92 ±0 91土 1 89 ±2 85 ±5 91 ±2 89 ±5 78 ±5 表 2 (その 1)

実験

2-1 2-2 2-3 2-4 2-5 2-6 2-7 2-8 2-9 i^hVh ノレフロノ J 100

撥光ラジカル重合型フッ素樹脂

水 100

(DEFENSA)

性

フロロシリコン（KP801M) 100 樹 100

脂パーフソレオロシクロポリマー

100 100 100 100 100 (CYTOP)

シリカ（H— 2001) 10 10 10 10

アルミナ（ァエロジルアル

微 10

ミニゥムォキサイド C)

粒酸化マグネシウム

子 10

(マグネシア）

真鍮粉（No.7700) 10

吐出口面の表面伏態 o Δ 〇 Δ o Δ X X 分布密度（表面に見えている粒 0.1 0.1 0.1 0.1 0.2 0.3 0.5

子の中心間距離： m) 〜1·4 〜1·5 〜1·5〜1·6〜1·8〜2·0 〜3.0

初期接触角（度） 99 75 65 102 96 95 93 95 99 試 5000回 yo DO bU 95 n 92 yu yu 7o 験通常のブレード厚

15000回 β DβO OO O oDn o ynu QQ

後

接 5000回 92 67 59 90 91 89 88 78 75 触 2倍のブレード厚

15000回

角 88 65 55 86 87 87 85 75 70 密着性〇 Δ 〇 △ 〇 Δ 〇〇 Δ

5000回 0/100 2/100 3/100 3/100 1/100 1/100 5/100 1/100 6/100 通常のブレード厚

0/100 4/100 5/100

摩 15000回 7/100 2/100 2/100 10/100 3/100 12/100 耗 5000回 0/100 4/100 3/100 4/100 1/100 1/100 6/100 10/100 15/100 性 2倍のブレード厚

15000回 0/100 6/100 5/100 10/100 2/100 2/100 13/100 18/100 40/100 絵合評価 ◎ Δ 〇 Δ 〇 Δ Δ Δ X 表 2 (その 2)

実験

2 - 10 2 - 11 2 - 12 2 - 13 2 - 14 2 - 15 2 - 16 2 - 17 2 - 18

FEVE (ノレミフロン)

撥光ラジカル重合型フッ素樹脂

水

(DEFENSA)

性

フロロシリコン（KP801M)

樹 100 40

脂パ一フノレオロシクロポリマー

100 oU 1 lOU 1UU 10U 100 lUU 1UU (CYTOP)

シリカ（H— 2001) 10 10 10 2 5 7 15 20 50 アルミナ（ァエロジルァ

微ルミニゥムォキサイド C)

粒酸化マグネシウム

子 (マグネシア）

真饞粉（Νο.7700)

吐出口面の表面状態 o o o X △ o o o o 分布密度（表面に見えている粒 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 子の中心間距離： a m) 〜〜1丄 * 1丄〜〜1 1 〜〜1丄， 0 R 1 . nu 〜o,u 〜ク c 〜〜1 u 〜〜1上. n u 〜〜1丄， nu 初期接触角（度） 102 103 104 95 96 98 98 98 96 試 5000回 99 98 100 92 93 93 94 92 90 験通常のブレード厚

15000回

後 96 89 95 86 89 89 89 87 86 接 5000回 98 95 97 79 85 86 91 90 89 触 2倍のブレード厚

15000回

角 94 86 90 76 80 81 87 86 85 密着性〇 △ 〇〇〇〇〇 △ △

5000回 0/100 1/100 0/100 1/100 0/100 0/100 0/100 0/100 0/100 通常のブレード厚

15000回 0/100 2/100 0/100 3/100 2/100 1/100 0/100 0/100 2/100 摩

耗 5000回 0/100 2/100 0/100 3/100 2/100 0/100 0/100 0/100 2/100 性 2倍のブレード厚

15000回 0/100 5/100 0/100 7/100 3/100 1/100 1/100 1/100 3/100 総合評価 ◎ Δ 〇 Δ 〇〇〇 △ 厶図面の簡単な説明

第 1 図は本発明の液体噴射プリントへッドを備えたプリント装置の一例を示す模式的斜視図である。

第 2図は本発明の液体噴射プリントへッドの一例を示す模式的斜視図である。

第 3図は本発明の態様例の記録へッドの製造工程のうち基体上に電気熱変換体を設ける工程を示す工程説明図である。

第 4図は本発明の態様例の記録へッドの製造工程のうち、液流路及び液室の形成予定部位に固体層を積層する工程を示す工程説明図である。

第 5図は第 4図の A— A切断面における断面図である。

第 6図は本発明の態様例の記録へッドの製造工程のうち、固体層上に硬化性材料を積層、硬化する工程を示す工程説明図である。第 7図は本発明の態様例の記録へッドの製造工程のうち積層体から固体層を除去する工程を示す工程説明図である。

第 8図は本発明の態様例の記録へッドの製造工程のうち積層体にノズルプレートを接合する工程を示す工程説明図である。

第 9図は本発明の撥水処理層中の微粒子の分散状態を説明するための図である。

第 1 0図は本発明の撥水処理層を示す模式的断面図である。

第 1 1 図は第 1 0図の撥水処理層の表面を一部溶解させた状態を示す模式的断面図である。

Claims

請求の範囲

1 . プリンティング用液体を吐出するための吐出口と、前記液体の前記吐出口を介しての吐出をもたらすエネルギーを発生するェネルギー発生素子とを備える液体噴射プリントヘッドにおいて、前記吐出口の配設された吐出口面に撥水性樹脂中に無機微粒子が所望の状態で分散しているもので構成される撥水性材料層が設けられていることを特徴とする液体噴射プリントへッド。

2 . 前記撥水性樹脂は、フルォレフィンとビニルエーテルとの交互共重合体、反応性オリゴマーと希釈モノマーからなる光ラジカル重合型フッ素樹脂組成物、共重合型櫛型フッ素ポリマー、フロロシリコン、パーフルォロシクロポリマーの中から選ばれる特許請求の範囲第 1項に記載の液体噴射プリントへッド。

3 . 前記無機微粒子がシリカ、アルミナ、マグネシアの中から選ばれる特許請求の範囲第 1項に記載の液体噴射プリントへッド。

4 . 前記エネルギー発生素子が電気熱変換体からなる特許請求の範囲第 1 項に記載の液体噴射プリントへッド。

5 . 前記無機微粒子がほぼ均一な分散状態となっている特許請求の範囲第 1項に記載の液体噴射プリントへッド。

6 . 前記無機微粒子の平均粒径が 1 . 0 i/ m以下である特許請求の範囲第 1項に記載の液体噴射プリントへッド。

7 . 前記無機微粒子の平均粒径が 0 . 5 /z m以下である特許請求の範囲第 6項に記載の液体噴射プリントへッド。

8 . プリンティング用液体を吐出するための吐出口と、前記液体の前記吐出口を介しての吐出をもたらすエネルギーを発生するェネルギー発生素子とを備える液体噴射プリントへッドにおいて、前記吐出口の配設された吐出口面に撥水性樹脂中に無機微粒子が所望の状態で分散しているもので構成され、表面に前記微粒子が間欠的に突出している撥水性材料層が設けられていることを特徴とする液体噴射プリントへッド。

9 . 前記撥水性樹脂は、フルォレフィンとビニルエーテルとの交互共重合体、反応性オリゴマーと希釈モノマーからなる光ラジカル重合型フッ素樹脂組成物、共重合型櫛型フッ素ポリマー、フロロシリコン、パーフルォロシクロポリマーの中から選ばれる特許請求の範囲第 8項に記載の液体噴射プリントヘッド。

1 0 . 前記無機微粒子がシリカ、アルミナ、マグネシアの中から選ばれる特許請求の範囲第 8項に記載の液体噴射プリントへッド。

1 1 . 前記エネルギー発生素子が電気熱変換体からなる特許請求の範囲第 8項に記載の液体噴射プリントヘッド。

1 2 . 前記無機微粒子がほぼ均一な分散状態となっている特許請求の範囲第 8項に記載の液体噴射プリントへッド。

1 3 . 前記無機微粒子の平均粒径が 1 . 0 /z m以下である特許請求の範囲第 8項に記載の液体噴射プリントへッド。

1 4 . 前記無機微粒子の平均粒径が 0 . 5 i m以下である特許請求の範囲第 1 3項に記載の液体噴射プリントへッド。

1 5 . プリンティング用液体を吐出するための吐出口と、前記液体の前記吐出口を介しての吐出をもたらすエネルギーを発生するエネルギ一発生素子とを備える液体噴射プリントへッドと、前記液体噴射プリントへッドの前記エネルギー発生素子に駆動信号を供給するため駆動信号供給手段とを、備える液体噴射プリンティング装置において、前記吐出口の配設された吐出口面に撥水性樹脂中に無機微粒子が所望の状態で分散しているもので構成される撥水性材料層が設けられていることを特徴とする液体噴射プリンティング装置。

1 6 . 前記撥水性樹脂は、フルォレフィンとビニルエーテルとの交互共重合体、反応性オリゴマーと希釈モノマーからなる光ラジカル重合型フッ素樹脂組成物、共重合型櫛型フッ素ポリマー、フロロシリコン、パーフルォロシクロポリマーの中から選ばれる特許請求の範囲第 1 5項に記載の液体噴射プリンティング装置。

1 7 . 前記無機微粒子がシリカ、アルミナ、マグネシアの中から選ばれる特許請求の範囲第 1 5項に記載の液体噴射プリンティング装

。

1 8 . 前記エネルギー発生素子が電気熱変換体からなる特許請求の範囲第 1 5項に記載の液体噴射プリンティング装置。

1 9 . 前記無機微粒子がほぼ均一な分散状態となっている特許請求の範囲第 1 5項に記載の液体噴射プリンティング装置。

2 0 . 前記無機微粒子の平均粒径が 1 . 0 z m以下である特許請求の範囲第 1 5項に記載の液体噴射プリンティング装置。

2 1 . 前記無機微粒子の平均粒径が 0 . 以下である特許請求の範囲第 2 0項に記載の液体噴射プリンティング装置。

2 2 . プリンティング用液体を吐出するための吐出口と、前記液体の前記吐出口を介しての吐出をもたらすエネルギーを発生するエネルギ一発生素子とを備える液体噴射プリントへッドと、前記液体噴射プリントへッドの前記エネルギー発生素子に駆動信号を供給するため駆動信号供給手段とを、備える液体噴射プリンティング装置において、前記吐出口の配設された吐出口面に撥水性樹脂中に無機微粒子が所望の状態で分散しているもので構成され、表面に前記微粒子が間欠的に突出している撥水性材料層が設けられていることを特徴とする液体噴射プリンティング装置。

2 3 . 前記撥水性樹脂は、フルォレフィンとビニルエーテルとの交互共重合体、反応性ォリゴマーと希釈モノマーからなる光ラジカル重合型フッ素樹脂組成物、共重合型櫛型フッ素ポリマー、フロロシリコン、パーフルォロシクロボリマーの中から選ばれる特許請求の範囲第 2 2項に記載の液体噴射プリンティング装置。

2 4 . 前記無機微粒子がシリカ、アルミナ、マグネシアの中から選ばれる特許請求の範囲第 2 2項に記載の液体噴射プリンティング装置 o

2 5 . 前記エネルギー発生素子が電気熱変換体からなる特許請求の範囲第 2 2項に記載の液体噴射プリンティング装置。

2 6 . 前記無機微粒子がほぼ均一な分散状態となっている特許請求の範囲第 2 2項に記載の液体噴射プリンティング装置。

2 7 . 前記無機微粒子の平均粒径が 1 . 0 /z m以下である特許請求の範囲第 2 2項に記載の液体噴射プリンティング装置。

2 8 . 前記無機微粒子の平均粒径が 0 . 5 m以下である特許請求の範囲第 2 7項に記載の液体噴射プリンティング装置。