喷墨头及喷墨打印机的制作方法

1.本发明的实施方式涉及一种喷墨头及喷墨打印机。


背景技术：

2.在通过例如压电元件对油墨加压而从设于喷嘴板的喷嘴中喷出油墨滴的喷墨头中，向喷嘴板的表面赋予疏液性以防止油墨附着。为了向喷嘴板的表面赋予疏液性，通过涂布法或气相沉积法在喷嘴板基板的表面将氟系化合物成膜而形成疏液膜。
3.现有技术文献
4.专利文献
5.专利文献1：日本特开2007-106024号公报


技术实现要素：

6.本发明想要解决的课题在于提供一种疏液性优异的喷墨头、及具备这样的喷墨头的喷墨打印机。
7.实施方式的喷墨头具备设有向记录介质喷出油墨的喷嘴的喷嘴板。所述喷嘴板包括：喷嘴板基板；覆盖所述喷嘴板基板的与所述记录介质对置的面的底漆层；及覆盖所述底漆层且包含氟化合物的疏液层。所述疏液层通过x射线光电子能谱分析方法测定的cf2基的能量强度相对于理论值为50％以上。
附图说明
8.图1是示出实施方式的喷墨头的立体图。
9.图2是示出构成实施方式的喷墨头的致动器基板、机架及喷嘴板的分解立体图。
10.图3是示出实施方式的喷墨打印机的示意图。
11.图4是示出实施方式的喷墨打印机的主要部分的立体图。
12.图5是示意性示出实施方式的喷嘴板的结构的剖视图。
13.图6是示意性示出实施方式的喷嘴板的制造工序的剖视图。
14.图7是示意性示出实施方式的喷嘴板的制造工序的剖视图。
15.图8是示意性示出实施方式的喷嘴板的制造工序的剖视图。
16.图9是示出针对实施例及比较例中所形成的底漆层得到的xps光谱的图表。
17.符号说明
[0018]1…
喷墨头、10
…
油墨歧管、11
…
供墨管、12
…
回墨管、20
…
致动器基板、21
…
供墨口、22
…
排墨口、30
…
致动器、31
…
布线图案、40
…
机架、50
…
喷嘴板、n
…
喷嘴、51
…
喷嘴板基板、52
…
底漆层、520
…
针孔、521
…
第一底漆层、522
…
第二底漆层、53
…
疏液层、60
…
柔性印刷基板、61
…
驱动电路、100
…
喷墨打印机、1011
…
纸盒、1012
…
纸盒、102
…
进纸辊、103
…
进纸辊、104
…
输送辊对、105
…
输送辊对、106
…
对位辊对、107
…
输送带、108
…
驱动辊、109
…
从动辊、111
…
负压腔体、112、输送辊对、113
…
输送辊对、114
…
输送辊对、1151
…
喷墨
头、1152
…
喷墨头、1153
…
喷墨头、1154
…
喷墨头、1161
…
墨盒、1162
…
墨盒、1163
…
墨盒、1164
…
墨盒、1171
…
管件、1172
…
管件、1173
…
管件、1174
…
管件、118
…
出纸托盘、119
…
风扇、p
…
记录介质、110
…
介质保持机构、120
…
头移动机构、130
…
刮刀移动机构、140
…
擦拭刮刀。
具体实施方式
[0019]
以下，参考附图对实施方式进行说明。
[0020]
1.喷墨头及喷墨打印机
[0021]
图1是示出实施方式的搭载于喷墨打印机的头托架使用的按需型的喷墨头1的立体图。在以下的说明中，使用由x轴、y轴、z轴构成的直角坐标系。为了方便起见，将图中的箭头所指示的方向作为正方向。x轴方向与印刷宽度方向相对应。y轴方向与输送记录介质的方向相对应。z轴正方向是与记录介质对置的方向。
[0022]
参考图1进行示意性说明，喷墨头1具备油墨歧管10、致动器基板20、机架40、及喷嘴板50。
[0023]
致动器基板20呈以x轴方向为长边方向的矩形。作为致动器基板20的材料，可列举例如：氧化铝(al2o3)、氮化硅(si3n4)、碳化硅(sic)、氮化铝(aln)及锆钛酸铅(pzt：pb(zr、ti)o3)等。
[0024]
致动器基板20以堵塞油墨歧管10的开口端的方式重叠在油墨歧管10上。油墨歧管10经由供墨管11及回墨管12连接于墨盒。
[0025]
致动器基板20上安装有机架40。机架40上安装有喷嘴板50。在喷嘴板50上，以沿y轴形成两列的方式，沿着x轴方向隔开规定的间隔设有多个喷嘴n。
[0026]
图2是实施方式的构成喷墨头1的致动器基板20、机架40及喷嘴板50的分解立体图。该喷墨头1是所谓的剪切模式共享壁的侧射型。
[0027]
在致动器基板20上，以在y轴方向的中央部形成列的方式，沿着x轴方向隔开间隔设有多个供墨口21。另外，在致动器基板20上，以相对于供墨口21的列在y轴正方向及y轴负方向上分别形成列的方式，沿着x轴方向隔开间隔设有多个排墨口22。
[0028]
在中央的供墨口21的列和排墨口22的一列之间设有多个致动器30。这些致动器30形成了沿x轴方向延伸的列。另外，在中央的供墨口21的列和排墨口22的另一列之间设有多个致动器30。这些致动器30也形成了沿x轴方向延伸的列。
[0029]
由多个致动器30构成的列分别由层叠在致动器基板20上的第一压电体及第二压电体构成。作为第一及第二压电体的材料，可列举例如：锆钛酸铅(pzt)、铌酸锂(linbo3)、钽酸锂(litao3)等。第一及第二压电体沿厚度方向彼此反向极化。
[0030]
在由第一及第二压电体构成的层叠体上设有多个槽，这些槽分别向y轴方向延伸，且沿x轴方向排列。这些槽在第二压电体侧开口，且具有大于第二压电体的厚度的深度。以下，将该层叠体中被相邻的槽所夹持的部分称为通道壁。这些通道壁分别向y轴方向延伸，且沿x轴方向排列。需要指出，相邻的两个通道壁之间的槽是供油墨流通的油墨通道。
[0031]
油墨通道的侧壁及底部形成有电极。这些电极连接于沿y轴方向延伸的布线图案31。
[0032]
除与后述的柔性印刷基板的连接部之外，在包含电极及布线图案31的致动器基板
20的表面上形成有图中未示出的保护膜。保护膜包含例如多层无机绝缘膜及有机绝缘膜。
[0033]
机架40具有开口部。该开口部小于致动器基板20且大于致动器基板20上设有供墨口21、致动器30及排墨口22的区域。机架40由例如陶瓷构成。机架40通过例如粘结剂接合于致动器基板20。
[0034]
喷嘴板50包括喷嘴板基板、设于其介质对置面(从喷嘴n喷出油墨的喷出面)的底漆层、及设于底漆层之上的疏液层。喷嘴板基板由例如聚酰亚胺膜等树脂膜构成。关于底漆层及疏液层，将在后文详细叙述。
[0035]
喷嘴板50大于机架40的开口部。喷嘴板50通过例如粘结剂接合于机架40。
[0036]
喷嘴板50上设有多个喷嘴n。这些喷嘴n与油墨通道对应地形成了两列。喷嘴n的直径从记录介质对置面向着油墨通道的方向逐渐增大。喷嘴n的尺寸根据油墨的喷出量设置为规定的值。喷嘴n能够通过施加例如使用准分子激光器的激光加工而形成。
[0037]
如图1所示，致动器基板20、机架40及喷嘴板50形成为一体，并形成空心结构。由致动器基板20、机架40及喷嘴板50围成的区域为油墨流通腔。油墨从油墨歧管10通过供墨口21供应至油墨流通腔，并经过油墨通道，剩余的油墨从排墨口22返回油墨歧管10，如此进行循环。油墨的一部分在流经油墨通道期间从喷嘴n喷出用于印刷。
[0038]
在布线图案31上，在致动器基板20上机架40的外侧的位置连接有柔性印刷基板60。柔性印刷基板60上搭载有驱动致动器30的驱动电路61。
[0039]
以下，对致动器30的动作进行说明。在此，将着重对相邻的三个油墨通道中位于中央的油墨通道的动作进行说明。将与相邻的三个油墨通道对应的电极设为a、b及c。在未向与通道壁正交的方向施加电场的情况下，通道壁是直立的状态。
[0040]
例如，向中央的电极b施加电位比左右相邻的电极a及c的电位更高的电压脉冲，以在与通道壁正交的方向上产生电场。如此一来，在剪切模式下驱动通道壁，使夹持中央的油墨通道的一对通道壁变形以扩大中央的油墨通道的体积。
[0041]
接着，向左右相邻的电极a及c施加电位比中央的电极b的电位更高的电压脉冲，以在与通道壁正交的方向上产生电场。如此一来，在剪切模式下驱动通道壁，使夹持中央的油墨通道的一对通道壁变形以缩小中央的油墨通道的体积。通过该动作，向中央的油墨通道内的油墨施与压力，从与该油墨通道对应的喷嘴n中喷出油墨并使其滴落在记录介质上。
[0042]
例如，将全部喷嘴分为三组，对上面所说明的驱动操作进行分时控制以实施三个循环，从而对记录介质进行印刷。
[0043]
图3中示出喷墨打印机100的示意图。图3所示的喷墨打印机100包括设有出纸托盘118的壳体。壳体内设置有纸盒1011及1012、进纸辊102及103、输送辊对104及105、对位辊对106、输送带107、风扇119、负压腔体111、输送辊对112、113及114、喷墨头1151、1152、1153及1154、墨盒1161、1162、1163及1164、以及管件1171、1172、1173及1174。
[0044]
纸盒1011及1012收纳有不同尺寸的记录介质p。进纸辊102或103从纸盒1011或1012中取出与所选择的记录介质的尺寸对应的记录介质p，并向输送辊对104及105以及对位辊对106输送。
[0045]
通过驱动辊108和两根从动辊109向输送带107提供张力。输送带107的表面上以规定间隔设有小孔。输送带107的内侧设置有与风扇119相连的负压腔体111，用于将记录介质p吸附于输送带107。在输送带107的输送方向下游设置有输送辊对112、113及114。需要指
出，能够在从输送带107至出纸托盘118的输送路径上设置对记录介质p上所形成的印刷层加热的加热器。
[0046]
在输送带107的上方配置有根据图像数据向记录介质p喷出油墨的四个喷墨头。具体而言，从上游侧起依次配置有喷出青色(c)油墨的喷墨头1151、喷出品红色(m)油墨的喷墨头1152、喷出黄色(y)油墨的喷墨头1153、及喷出黑色(bk)油墨的喷墨头1154。喷墨头1151、1152、1153及1154分别是参考图1及图2所说明的喷墨头1。
[0047]
喷墨头1151、1152、1153及1154的上方设置有分别收纳有与它们对应的油墨的青色(c)墨盒1161、品红色(m)墨盒1162、黄色(y)墨盒1163、及黑色(bk)墨盒1164，。这些墨盒1161、1162、1163及1164分别通过管件1171、1172、1173及1174与喷墨头1151、1152、1153及1154相连。
[0048]
接着，对该喷墨打印机100的图像形成动作进行说明。
[0049]
首先，图像处理单元(未图示)开始进行用于进行记录的图像处理，生成与图像数据对应的图像信号，并且生成控制各种辊、负压腔体111等的动作的控制信号。
[0050]
进纸辊102或103在图像处理单元的控制下从纸盒1011或1012中逐张取出所选择的尺寸的记录介质p，并向输送辊对104及105以及对位辊对106输送。对位辊对106对记录介质p的倾斜进行修正，并在规定的定时输送记录介质p。
[0051]
负压腔体111经由输送带107的小孔吸入空气。因此，记录介质p在吸附于输送带107的状态下随着输送带107的移动被依次向喷墨头1151、1152、1153及1154的下方的位置输送。
[0052]
喷墨头1151、1152、1153及1154在图像处理单元的控制下与输送记录介质p的定时同步地喷出油墨。由此，在记录介质p的所需位置形成彩色图像。
[0053]
然后，输送辊对112、113及114将形成有图像的记录介质p向出纸托盘118排出。在输送带107至出纸托盘118的输送路径上设置有加热器的情况下，可以通过加热器对记录介质p上形成的印刷层进行加热。若通过加热器进行加热，特别是在记录介质p为非渗透性的情况下，能够提高印刷层对于记录介质p的密合性。
[0054]
图4示出了喷墨打印机100的主要部分的立体图。图4中绘制有上文所说明的喷墨头1、介质保持机构110、头移动机构120、刮刀移动机构130、及擦拭刮刀140。
[0055]
介质保持机构110将记录介质p例如记录用纸与喷墨头1对置地进行保持。介质保持机构110还具有作为使记录介质移动的记录用纸移动机构的功能。介质保持机构110包括图3的输送带107、驱动辊108、从动辊109、负压腔体111、及风扇119。印刷时，介质保持机构110使记录介质p在与喷墨头1对置的状态向与记录介质p的印刷面平行的方向移动。期间，喷墨头1从喷嘴中喷出油墨滴以在记录介质p上进行印刷。
[0056]
印刷时，头移动机构120使喷墨头1移动至印刷位置。另外，清洁时，头移动机构120使喷墨头1移动至清洁位置。
[0057]
擦拭刮刀140刮拭喷墨头1的喷嘴板的与记录介质对置的面即记录介质对置面，以从该记录介质对置面上去除附着物。在此，附着物为例如油墨、粉尘及灰尘等垃圾。
[0058]
刮刀移动机构130使擦拭刮刀140移动。具体而言，在头移动机构120使喷墨头1移动至清洁位置之后，刮刀移动机构130将擦拭刮刀140抵压于喷嘴板50的记录介质对置面，同时使其在记录介质对置面上移动。由此，去除附着于喷嘴板50的记录介质对置面的油墨
等附着物。
[0059]
需要指出，也可以省略擦拭刮刀140及刮刀移动机构130。
[0060]
2.喷嘴板
[0061]
在上述的喷墨头1中，向喷嘴板50的介质对置面赋予了疏液性。为了赋予疏液性，在喷嘴板基板的介质对置面上设有底漆层及疏液层。对此，参考图5进行说明。
[0062]
图5是示意性示出图1及图2的喷嘴板50的结构的剖视图。如上所述，喷嘴板50包括喷嘴板基板51、底漆层52及疏液层53。
[0063]
底漆层52设于喷嘴板基板51的与记录介质p对置的面。底漆层52优选由底漆剂的单分子膜构成。底漆层52更优选由包含硅原子和碳原子的底漆剂的单分子膜构成。
[0064]
底漆剂包含例如第一及第二反应性官能团、碳骨架以及烷氧基甲硅烷基。
[0065]
第一反应性官能团通过与喷嘴板基板51的表面上存在的官能团进行反应来使底漆剂与喷嘴板基板51结合。第一反应性官能团为例如羟基、环氧基、氨基、甲基丙烯酸基、乙烯基等不饱和烃基或巯基。喷嘴板基板51的表面上存在的官能团为例如羟基、酯键、氨基或硫醇基。
[0066]
第二反应性官能团通过与用于形成疏液层53的氟化合物进行反应来使氟化合物与底漆剂结合。针对氟化合物，将在后文叙述。第二反应性官能团为例如羟基或甲氧基及乙氧基等烷氧基。
[0067]
碳骨架将第一反应性官能团与第二反应性官能团相连。碳骨架包含1个以上碳原子。碳骨架的碳原子数优选在4至30的范围内，更优选在4至22的范围内。碳骨架优选进一步包含1个以上氟原子。若碳骨架具有氟原子，则疏液性优异。
[0068]
烷氧基甲硅烷基与碳骨架相连。若水解烷氧基甲硅烷基，则产生硅烷醇基。通过在喷嘴板基板51上于相邻的底漆剂的分子间产生硅烷醇基的脱水缩合，能够使底漆剂产生分子间键。这样一来，底漆剂的分子优选彼此键合。根据一例，在喷嘴板基板51上，相邻的底漆剂的分子通过硅氧烷键(si-o-si)而彼此键合。由此，底漆剂大致平行地与喷嘴板基板51的介质对置面结合。
[0069]
需要指出，在通过水解产生的硅烷醇基中，未用于底漆剂的分子间键的硅烷醇基能够用于底漆剂与氟化合物的结合。
[0070]
作为底漆剂，能够使用例如下述的通式(1)所表示的化合物。
[0071][0072]
通式(1)中，n为1至10的自然数。通式(1)中，r1及r2分别为上述的第一及第二反应性官能团。通式(1)所表示的化合物包含第一及第二反应性官能团、碳骨架以及烷氧基甲硅烷基。
[0073]
虽然通式(1)中烷氧基甲硅烷基为三甲氧基甲硅烷基，但烷氧基甲硅烷基也可以为三乙氧基甲硅烷基等官能团。另外，虽然通式(1)中碳骨架中所含的cf2基的个数为2，但cf2基的个数也可以为1，还可以为3以上。另外，虽然碳骨架中重复单元所含的碳原子数为2，但碳原子数也可以为1，还可以为3以上。
[0074]
底漆层具有例如0.7nm至1nm的厚度。
[0075]
疏液层53设置在底漆层52上。疏液层53包含氟化合物。疏液层53优选由直链状氟化合物的单分子膜构成。直链状氟化合物为在表面侧具有全氟烷基作为一个端基、且另一个端基键合于底漆层52的直链状分子。
[0076]
疏液层53能够使用例如一个端基为全氟烷基、且另一端基为第三反应性官能团的直链状氟化合物来形成。
[0077]
全氟烷基为直链状。全氟烷基(cf3(cf2)
n-)的碳原子数能够在4以下(c1至c4)的范围内选择。全氟烷基优选沿相对于喷嘴板基板51的表面的垂线方向直立。若增加全氟烷基的碳原子数，则容易使全氟烷基直立，但可能存在致癌性等对人体的不良影响。
[0078]
第三反应性官能团通过与第二反应性官能团进行反应来使直链状氟化合物与底漆剂结合。第三反应性官能团为例如羟基、或甲氧基及乙氧基等烷氧基。
[0079]
需要指出，第三反应性官能团也可以通过与烷氧基甲硅烷基的水解所产生的硅烷醇基中未用于分子间键的硅烷醇基进行反应来使直链状氟化合物与底漆剂结合。
[0080]
直链状氟化合物具有例如将全氟烷基和第三反应性官能团相连的隔离连接基团。若存在隔离连接基团，则有利于获得全氟烷基沿相对于喷嘴板基板51的表面的垂线方向直立这样的结构。隔离连接基团为例如全氟聚醚基团。
[0081]
作为直链状氟化合物，能够使用例如由下述的通式(2)所表示的化合物。
[0082][0083]
通式(2)中，p为1至50的自然数，r3为第三反应性官能团。
[0084]
疏液层53具有例如9nm至10nm的厚度。
[0085]
如下所述，在本实施方式中，形成疏液层的工序之前，进行利用底漆剂填充底漆层所产生的针孔的工序。作为这样得到的疏液层，其通过x射线光电子能谱分析方法(xps)测定的cf2基的能量强度相对于理论值为50％以上。在此，“理论值”是指针对不存在针孔的疏液层进行xps测定而得到的cf2基的能量强度。“不存在针孔的疏液层”能够通过将涂布底漆剂的溶液而形成底漆层时通常产生的针孔用相同组成的底漆剂的溶液填充，形成不存在针孔的底漆层，并在该底漆层上设置疏液层来制造。在本说明书中，“cf2基的能量强度”是指cf2基的峰面积。
[0086]
在省略充填针孔的工序而形成疏液层的情况下，不能在不存在底漆层的部位(即针孔)形成疏液层。在该情况下，疏液层通过x射线光电子能谱分析方法测定的cf2基的能量强度为上述理论值的40％以下。与此相对，若在填充针孔之后设置疏液层，则能够在没有针孔的底漆层的整个表面上形成疏液层。在该情况下，能够使疏液层的通过x射线光电子能谱分析方法测定的上述能量强度为上述理论值的50％以上，优选为上述理论值的85％以上，最优选为上述理论值的100％。
[0087]
疏液层的通过x射线光电子能谱分析方法(xps)测定的cf2基的能量强度越接近理论值的100％，则疏液层上存在的针孔的数量至少越接近0。疏液层不能在针孔部分显示疏液性，因此，疏液层上存在的针孔的数量越少，疏液层越能够发挥优异的疏液性能。
[0088]
需要指出，能够在底漆层的整个表面上使构成疏液层的氟化合物进行反应。即，如果底漆层上没有针孔，则得到实质上不存在针孔的疏液层。另一方面，在底漆层上存在针孔的情况下，在这些针孔的位置，疏液层上也会产生针孔。即，疏液层上的针孔开口部的总面
积等于底漆层上的针孔开口部的总面积。
[0089]
3.喷嘴板的制造方法
[0090]
图5所示的喷嘴板50例如能够如下制造。即，喷嘴板50的制造方法能够包括以下的工序：
[0091]
向喷嘴板基板的一面上供给第一底漆剂，形成具有开口部(即针孔)的第一底漆层；
[0092]
向所述第一底漆层导入保护基团；
[0093]
向导入有所述保护基团的所述第一底漆层上供给第二底漆剂，在所述开口部的位置形成覆盖所述面的第二底漆层；
[0094]
形成所述第二底漆层之后，从所述第一底漆层上除去所述保护基团；及
[0095]
除去所述保护基团之后，在所述第一底漆层及所述第二底漆层上形成包含氟化合物的疏液层。
[0096]
以下，参考图6～8对各工序进行说明。图6～8为示意性示出喷嘴板的制造工序的剖视图。图6示出在喷嘴板基板51上形成有第一底漆层521的状态。图7示出在喷嘴板基板51上形成有第一底漆层521及第二底漆层522的状态。图8示出在由第一底漆层521及第二底漆层522构成的底漆层上形成有疏液层53的状态。
[0097]
需要指出，在以下的说明中，作为一例，“喷嘴板基板51”由聚酰亚胺构成。另外，在以下的说明中，作为一例，“第一底漆剂”及“第二底漆剂”包含与喷嘴板基板51表面的官能团进行反应的第一反应性官能团、与疏液层53中所含的氟化合物进行反应的第二反应性官能团、碳骨架、及烷氧基甲硅烷基。另外，在以下的说明中，作为一例，“氟化合物”为包含全氟烷基作为一个端基、且包含与第一底漆剂及第二底漆剂进行反应的第三反应性官能团作为另一个端基的直链状分子。
[0098]
(准备喷嘴板基板)
[0099]
首先，准备由聚酰亚胺构成的喷嘴板基板51。有时喷嘴板基板51的表面上与记录介质p对置的面几乎不具有与底漆剂结合所需的官能团(例如羟基)。在这样的情况下，优选在形成底漆层52之前，对喷嘴板基板51进行如下的预处理。
[0100]
例如，在氩-氧混合气体中对喷嘴板基板51的表面实施离子等离子体处理，以进行表面改性。离子等离子体处理例如如下进行。即，将喷嘴板基板51设置在真空腔体内，将腔体内的空气抽真空。然后，将包围喷嘴板基板51的气氛更换为氩-氧混合气体，随后产生等离子体。
[0101]
通过在包含氧的气氛中进行离子等离子体处理，利用喷嘴板基板51表面的聚酰亚胺产生开环反应，用羟基修饰其的表面。此外，通过在包含氩的气氛中进行离子等离子体处理，除去附着于喷嘴板基板51的垃圾。
[0102]
离子等离子体处理优选在氧浓度为50体积％以下的氩-氧混合气体中进行，更优选在氧浓度20至50体积％的范围内的氩-氧混合气体中进行。需要指出，在氧浓度过大的情况下，喷嘴板基板51的表面可能受损，导致产表面粗糙。在喷嘴板基板51的表面产生了粗糙的情况下，可能导致与底漆剂的结合不足。
[0103]
离子等离子体处理优选进行100秒以上，更优选进行200秒以上。在等离子体照射时间过短的情况下，可能导致对喷嘴板基板51的表面修饰不能充分进行。
[0104]
(形成第一底漆层)
[0105]
接着，在喷嘴板基板51的表面涂布包含第一底漆剂的溶液。作为包含第一底漆剂的溶液，例如能够使用将第一底漆剂用有机溶剂溶解而成的溶液。作为一例，第一底漆剂能够使用包含与喷嘴板基板51表面的官能团进行反应的第一反应性官能团、与疏液层53中所含的氟化合物进行反应的第二反应性官能团、碳骨架、及烷氧基甲硅烷基的上文所述的“底漆剂”。另外，溶液的涂布能够使用喷涂法、旋涂法、刮涂法等通常的方法来进行。
[0106]
接下来，对具备包含第一底漆剂的涂膜和喷嘴板基板51的层叠体进行加热。这样一来，使第一底漆剂经由第一反应性官能团与聚酰亚胺结合，并且使涂膜干燥。加热例如在200℃下进行15分钟。
[0107]
接下来，使第一底漆剂的烷氧基甲硅烷基水解。若第一底漆剂的烷氧基甲硅烷基水解，则生成硅烷醇基。并且，喷嘴板基板51上相邻的第一底漆剂的分子间产生硅烷醇基的脱水缩合。由此，形成第一底漆剂的分子间键。
[0108]
这样一来，如图6所示，在喷嘴板基板51上形成第一底漆层521。第一底漆层521具有针孔520。
[0109]
(导入保护基团)
[0110]
形成第一底漆层521之后，向第一底漆层521导入保护基团。具体而言，向第一底漆剂的第二反应性官能团上导入保护基团。保护基团的导入能够通过例如向第一底漆层521供给醇，并将第一底漆剂的第二反应性官能团用作为保护基团的烷氧基取代来进行。作为醇，可列举例如：甲醇、乙醇、异丙醇等。通过导入保护基团，能够防止在之后的工序中所使用的第二底漆剂与第一底漆剂结合。
[0111]
(形成第二底漆层)
[0112]
向导入有保护基团的第一底漆层521上供给第二底漆剂，在针孔520的位置形成覆盖了喷嘴板基板51的表面的第二底漆层522(参见图7)。
[0113]
作为一例，第二底漆剂能够使用包含与喷嘴板基板51表面的官能团进行反应的第一反应性官能团、与疏液层53中所含的氟化合物进行反应的第二反应性官能团、碳骨架及烷氧基甲硅烷基的上文所述的“底漆剂”。
[0114]
第二底漆剂可以使用与第一底漆剂相同的化合物，也可以使用与第一底漆剂不同的化合物。但是，当使用与第一底漆剂不同的化合物作为第二底漆剂的情况下，第一底漆层521和第二底漆层522之间会产生结构上的差异(例如，厚度差异)，从而可能对疏液层53的形成带来不良影响。因此，第二底漆剂优选使用与第一底漆剂相同的化合物。
[0115]
第二底漆层522的形成能够通过与形成第一底漆层521时相同的处理来进行。即，通过与形成第一底漆层521时相同的处理，涂布包含第二底漆剂的溶液，进行加热干燥，然后，进行硅烷醇基的生成及脱水缩合。
[0116]
第二底漆剂不能与导入有保护基团的第一底漆层521进行反应，仅能够与在针孔520的位置所露出的喷嘴板基板51的表面进行反应。由此，如图7所示，第一底漆层521上不形成第二底漆层522，在针孔520的位置所露出的喷嘴板基板51的表面上选择性形成第二底漆层522。
[0117]
(除去保护基团)
[0118]
形成第二底漆层522之后，从第一底漆层521上除去保护基团。保护基团能够通过
例如加热处理、氧等离子体处理或紫外线照射来去除。由此，第一底漆剂可以经由第二反应性官能团与疏液层53中所含的氟化合物键合。
[0119]
在第一底漆剂和第二底漆剂为相同化合物的情况下，通过除去保护基团，第一底漆层521和第二底漆层522具有相同的组成，彼此不能区分。在该情况下，第一底漆层521及第二底漆层522形成为一体，能够形成图5所示的单一的底漆层52。
[0120]
(形成疏液层)
[0121]
接下来，在第一底漆层521及第二底漆层522的表面涂布包含氟化合物的溶液以形成疏液层53(参见图8)。
[0122]
作为包含氟化合物的溶液，能够使用例如氟化合物被有机溶剂溶解而成的溶液。作为一例，氟化合物为包含全氟烷基作为一个端基、且包含与第一底漆剂及第二底漆剂进行反应的第三反应性官能团作为另一个端基的直链状分子，能够使用上文所述的“直链状氟化合物”。另外，包含直链状氟化合物的溶液的涂布能够使用与涂布包含第一底漆剂的溶液时相同的方法来进行。
[0123]
接下来，对具备包含直链状氟化合物的涂膜、第一底漆层521、第二底漆层522、及喷嘴板基板51的层叠体进行加热。这样一来，在直链状氟化合物和第一底漆剂之间、及直链状氟化合物和第二底漆剂之间产生反应，使直链状氟化合物经由第三反应性官能团结合于第一底漆层521及第二底漆层522的表面。由此，能够形成由直链状氟化合物构成的单分子膜作为疏液层53。加热例如在200℃下进行15分钟。
[0124]
这样一来，如图8所示，在由第一底漆层521及第二底漆层522构成的底漆层上形成疏液层53。
[0125]
根据上述的方法，第二底漆层522不会形成在第一底漆层521上，仅能够选择性形成在针孔520的部分(即，第一底漆层521缺失的部分)(参见图7)。由此，可以形成由第一底漆剂及第二底漆剂构成的单分子膜作为底漆层。另外，如上所述，可以在由第一底漆层521及第二底漆层522构成的底漆层的整个表面上使构成疏液层的氟化合物进行反应。故而，如果底漆层上没有针孔，则能够形成实质上不存在针孔的疏液层53(参见图8)。
[0126]
4.效果
[0127]
上述的本实施方式的喷嘴板具有针孔的数量较少的疏液层，因此疏液性优异。故而，具备上述的喷嘴板的喷墨头的疏液性也很优异。
[0128]
在底漆层及疏液层分别由单分子膜构成的情况下，能够在喷嘴板基板上致密且整齐地配置底漆剂的分子，并在其上致密且整齐地配置氟化合物的分子。由此，能够实现更为优异的疏液性。另外，在底漆层及疏液层分别由单分子膜构成的情况下，能够提高疏液层和喷嘴板基板的密合性，实现更为优异的耐擦刮性。耐擦刮性是指疏液性不易因使用擦拭刮刀140等进行擦刮而劣化的性质。
[0129]
实施例
[0130]
以下，对实施例及比较例进行说明。
[0131]
(实施例)
[0132]
本例子中，制造具有底漆层和疏液层的喷嘴板。底漆层及疏液层通过以下的方法形成。
[0133]
作为喷嘴板基板，准备聚酰亚胺膜。在包含氩-氧混合气体的减压气氛中对该喷嘴
板基板实施等离子体处理。由此，利用基板表面的聚酰亚胺产生开环反应，向其表面赋予羟基。
[0134]
通过刮涂法在喷嘴板基板的上述表面涂布底漆剂的溶液。作为底漆剂，使用上述通式(1)所表示的r1为羟基、r2为羟基且n为10的物质。
[0135]
该涂膜在200℃下加热15分钟。这样一来，使底漆剂与聚酰亚胺结合，并使涂膜干燥。再将底漆剂的烷氧基甲硅烷基水解，从而在相邻的底漆剂分子之间产生硅烷醇基的脱水缩合。由此，形成由底漆剂构成的单分子膜作为第一底漆层。
[0136]
该第一底漆层具有针孔。因而，向第一底漆层供给异丙醇，将底漆剂的反应性官能团用作为保护基团的异丙氧基取代。接下来，通过刮涂法在第一底漆层上涂布上述的底漆剂的溶液，并进行与上述相同的处理。第一底漆层的表面具有保护基团，因此，底漆剂不与第一底漆层进行反应，而与在针孔的位置露出的基板表面进行反应。这样一来，在针孔的位置形成由底漆剂构成的单分子膜作为第二底漆层。
[0137]
接着，在包含氩-氧混合气体的减压气氛中对第一及第二底漆层施加等离子体处理。由此，从第一底漆层上除去保护基团，并在这些表面上导入羟基。由此，形成由第一及第二底漆层构成的底漆层。这样得到的底漆层上不存在针孔。
[0138]
然后，通过刮涂法在第一及第二底漆层上涂布氟化合物的溶液。作为氟化合物，使用上述通式(2)所表示的r3为羟基且p为1的物质。
[0139]
该涂膜在200℃下加热15分钟。这样一来，使氟化合物的一个端基与第一及第二底漆层的反应性官能团进行反应。由此，形成由氟化合物构成的单分子膜作为疏液层。该疏液层上不存在针孔。
[0140]
(比较例)
[0141]
除未形成第二底漆层之外，通过与上述实施例相同的方法制造喷嘴板。该喷嘴板的底漆层及疏液层上存在针孔。
[0142]
(xps分析)
[0143]
针对实施例中所形成的底漆层、及比较例中所形成的底漆层测定xps光谱。将其结果示于图9。
[0144]
实施例的底漆层上的cf2基的能量强度与理论值相同。比较例的底漆层上的cf2基的能量强度为理论值的38％。
[0145]
在针对实施例中形成的疏液层、及比较例中形成的疏液层测定xps光谱的情况下，作为cf2基的能量强度的关系，也得到了相同的结果。
[0146]
需要指出，本发明并不限定于上述实施方式，在实施阶段，可以在不脱离其主旨的范围内进行各种变形。另外，实施方式也可以适当组合实施，在该情况下，得到组合的效果。此外，上述实施方式中包括各种发明，通过选自所公开的多个组件的组合，能够提取出各种发明。例如，在即使从实施方式所示的全部组件中删除了一些组件，也能够解决课题，并获得效果的情况下，该删除了组件后的构成可以作为发明而被提取。