JP2012076374A - Method of producing unimolecular film - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve performance of a unimolecular film by increasing the density of the unimolecular film.SOLUTION: The method of producing a unimolecular film includes: a resin layer forming step of forming a resin layer 310 on a surface of a base material 300; an irregular shape forming step of forming an irregular shape 312 on the resin layer 310; a unimolecular film forming step of forming a unimolecular film 320 on the irregular shape 310 of the resin layer 310; and a heating step of heating and melting the resin layer 310 to flatten the resin layer 310.

Description

本発明は単分子膜の製造方法に係り、特に、高密度に単分子膜を形成することができる単分子膜の製造方法に関する。   The present invention relates to a method for producing a monomolecular film, and more particularly to a method for producing a monomolecular film capable of forming a monomolecular film at a high density.

インクジェット記録装置で用いられるインクジェットヘッドでは、ノズルプレートの表面にインクが付着していると、ノズルから吐出されるインク液滴が影響を受けて、インク液滴の吐出方向にばらつきが生じることがある。インクが付着すると、記録媒体上の所定位置にインク液滴を着弾させることが困難となり、画像品質が劣化する要因となる。   In an ink jet head used in an ink jet recording apparatus, if ink adheres to the surface of a nozzle plate, ink droplets ejected from the nozzles are affected, and the ink droplet ejection direction may vary. . If the ink adheres, it becomes difficult to land the ink droplet on a predetermined position on the recording medium, which causes deterioration in image quality.

そこで、ノズルプレート表面にインクが付着することを防止し吐出性能を向上させるため、またメンテナンス性能を向上させるため、ノズルプレート表面へ撥水膜を形成する方法が各種提案されている。ノズルプレート表面への撥水処理方法としては、フッ素樹脂やフッ素含有の単分子膜を用いる方法などがある。しかしながら、単分子膜を用いた場合は、インクジェットヘッド製造時に付着したパーティクルなどの影響で完全にノズル表面を成膜することは困難であった。また、フッ素含有の単分子膜は、電気陰性度が高いため、隣接する分子同士を高密度に配置することは困難であった。つまり、単分子膜は低密度にしか成膜することはできず、充分な撥水性能を実現することは困難であった。   Therefore, various methods for forming a water-repellent film on the surface of the nozzle plate have been proposed in order to prevent ink from adhering to the surface of the nozzle plate to improve ejection performance and to improve maintenance performance. Examples of the water-repellent treatment method for the nozzle plate surface include a method using a fluororesin or a fluorine-containing monomolecular film. However, when the monomolecular film is used, it is difficult to completely form the nozzle surface due to the influence of particles or the like attached when the inkjet head is manufactured. Moreover, since the fluorine-containing monomolecular film has a high electronegativity, it is difficult to arrange adjacent molecules at high density. That is, the monomolecular film can be formed only at a low density, and it has been difficult to realize sufficient water repellency.

例えば、下記の特許文献１では、加工が終了したノズルプレートの表面に、その表面の微細な凹凸を平滑にするための下地層としてポリイミド層を形成し、その上にフッ素を含む化学吸着単分子膜を形成して撥液膜を形成することが記載されている。また、下地層と単分子膜の間に中間層を形成することにより、単分子膜の密度をさらに上げることができることが記載されている。   For example, in Patent Document 1 below, a polyimide layer is formed on the surface of a nozzle plate that has been processed as a base layer for smoothing fine irregularities on the surface, and a chemisorbed monomolecule containing fluorine thereon. It describes that a liquid repellent film is formed by forming a film. Further, it is described that the density of the monomolecular film can be further increased by forming an intermediate layer between the underlayer and the monomolecular film.

特開平５−２０１００５号公報JP-A-5-201005

しかしながら、特許文献１に記載のノズルプレートは、凹凸を平滑にするためにポリイミド膜などの下地層を用いているが、基板表面のパーティクルなどの影響や単分子膜の立体障害の問題により、単分子膜を高密度に形成することは困難であった。したがって、充分な撥液性を得ることができていなかった。   However, the nozzle plate described in Patent Document 1 uses a base layer such as a polyimide film to smooth the unevenness. However, due to the influence of particles on the substrate surface and the problem of steric hindrance of the monomolecular film, It was difficult to form a molecular film with high density. Therefore, sufficient liquid repellency could not be obtained.

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、高密度に単分子膜を形成することができる単分子膜の製造方法を提供する。   This invention is made | formed in view of such a situation, and provides the manufacturing method of the monomolecular film which can form a monomolecular film in high density.

本発明の請求項１は前記目的を達成するために、基材の表面に樹脂層を形成する樹脂層形成工程と、前記樹脂層に凹凸形状を形成する凹凸形状形成工程と、前記樹脂層の前記凹凸形状に単分子膜を形成する単分子膜形成工程と、前記樹脂層を加熱し溶融させ、前記樹脂層を平坦化する加熱工程と、を有することを特徴とする。   In order to achieve the above object, the present invention provides a resin layer forming step of forming a resin layer on the surface of a substrate, an uneven shape forming step of forming an uneven shape on the resin layer, and the resin layer A monomolecular film forming step of forming a monomolecular film in the uneven shape; and a heating step of heating and melting the resin layer to flatten the resin layer.

請求項１によれば、凹凸形状を有する樹脂層を形成し、樹脂層表面の表面積を大きくした後、単分子膜を形成している。その後、加熱工程により樹脂層を平坦化させることにより、凹凸形状の凹部側面に形成されていた単分子膜を樹脂層表面に形成することができる。したがって、樹脂層表面の単分子膜の密度を、凹部側面に形成されている単分子膜の分だけ増やすことができるので、高密度の単分子膜を形成することができる。   According to the first aspect, the monomolecular film is formed after the resin layer having an uneven shape is formed and the surface area of the resin layer surface is increased. Thereafter, the resin layer is flattened by a heating process, whereby the monomolecular film formed on the concave and convex concave side surfaces can be formed on the resin layer surface. Therefore, the density of the monomolecular film on the surface of the resin layer can be increased by the amount of the monomolecular film formed on the side surface of the concave portion, so that a high-density monomolecular film can be formed.

請求項２は請求項１において、前記樹脂層は、熱可塑性樹脂からなることを特徴とする。   A second aspect of the present invention according to the first aspect is characterized in that the resin layer is made of a thermoplastic resin.

請求項２によれば、樹脂層が熱可塑性樹脂からなるので、加熱工程において樹脂層を加熱し軟化させ、樹脂層を平坦化することができる。   According to the second aspect, since the resin layer is made of a thermoplastic resin, the resin layer can be heated and softened in the heating step to flatten the resin layer.

請求項３は、請求項１または２において、前記樹脂層を形成する樹脂のＴｇが前記単分子膜の分解温度以下であることを特徴とする。   A third aspect is characterized in that, in the first or second aspect, the Tg of the resin forming the resin layer is equal to or lower than the decomposition temperature of the monomolecular film.

請求項３によれば、樹脂層を形成する樹脂のＴｇが、単分子膜の分解温度以下としているので、加熱工程により単分子膜が分解することを防止することができる。   According to the third aspect, since the Tg of the resin forming the resin layer is equal to or lower than the decomposition temperature of the monomolecular film, it is possible to prevent the monomolecular film from being decomposed by the heating process.

請求項４は請求項１から３いずれか１項において、前記凹凸形状形成工程が、ナノインプリント法で行われることを特徴とする。   A fourth aspect of the present invention is characterized in that, in any one of the first to third aspects, the uneven shape forming step is performed by a nanoimprint method.

請求項５は請求項４において、前記ナノインプリント法が、熱ナノインプリント法、または、ＵＶナノインプリント法であることを特徴とする。   A fifth aspect of the present invention according to the fourth aspect is characterized in that the nanoimprint method is a thermal nanoimprint method or a UV nanoimprint method.

請求項４および請求項５によれば、凹凸形状をナノインプリント法で形成することで、簡便な操作で凹凸形状を形成することができる。ナノインプリント法としては、熱ナノインプリント法、ＵＶナノインプリント法を好ましく用いることができる。   According to the fourth and fifth aspects, the concave / convex shape can be formed by a simple operation by forming the concave / convex shape by the nanoimprint method. As the nanoimprint method, a thermal nanoimprint method or a UV nanoimprint method can be preferably used.

請求項６は請求項１から５いずれか１項において、前記単分子膜形成工程の前に、前記樹脂層の表面処理工程を有することを特徴とする。   A sixth aspect of the present invention is characterized in that, in any one of the first to fifth aspects, the resin layer has a surface treatment step before the monomolecular film forming step.

請求項７は請求項６において、前記表面処理工程は、酸素プラズマ処理、または、ＵＶ処理であることを特徴とする。   A seventh aspect of the present invention according to the sixth aspect is characterized in that the surface treatment step is an oxygen plasma treatment or a UV treatment.

請求項６および請求項７によれば、単分子膜形成工程の前に、樹脂層の表面処理を行っている。樹脂層の表面処理を行うことで、樹脂層上の有機物などのコンタミネーションを除去し、未結合手（ダングリングボンド）および酸化層を形成することができる。したがって、単分子膜を高密度に結合させることができるとともに、密着性を向上させることができる。表面処理工程としては、酸素プラズマ処理、ＵＶ処理を好ましく用いることができる。   According to the sixth and seventh aspects, the surface treatment of the resin layer is performed before the monomolecular film forming step. By performing the surface treatment of the resin layer, contamination such as organic substances on the resin layer can be removed, and dangling bonds and an oxide layer can be formed. Therefore, the monomolecular film can be bonded at a high density, and the adhesion can be improved. As the surface treatment step, oxygen plasma treatment and UV treatment can be preferably used.

請求項８は請求項１から７いずれか１項において、前記加熱処理は、前記樹脂層を形成する樹脂のＴｇ以上に加熱することを特徴とする。   An eighth aspect of the present invention is characterized in that, in any one of the first to seventh aspects, the heat treatment is performed to heat to Tg or more of the resin forming the resin layer.

請求項８によれば、加熱処理において、樹脂層を樹脂のＴｇ以上に加熱することで、樹脂層を軟化させ、樹脂層を平坦化することができる。   According to the eighth aspect, in the heat treatment, by heating the resin layer to Tg or more of the resin, the resin layer can be softened and the resin layer can be flattened.

請求項９は請求項１から８いずれか１項において、前記単分子膜は、アルキルシランからなることを特徴とする。   A ninth aspect is characterized in that, in any one of the first to eighth aspects, the monomolecular film is made of alkylsilane.

請求項１０は請求項１から９いずれか１項において、前記単分子膜は、形成する材料にフッ素原子を含有することを特徴とする。   A tenth aspect of the present invention is characterized in that, in any one of the first to ninth aspects, the monomolecular film contains a fluorine atom in a material to be formed.

請求項１０によれば、フッ素原子を有する単分子膜を用いることで、撥水性を有する単分子膜を製造することができる。   According to the tenth aspect, a monomolecular film having water repellency can be manufactured by using a monomolecular film having fluorine atoms.

請求項１１は請求項１０において、前記基材がインクジェットヘッドのノズルプレートであることを特徴とする。   An eleventh aspect according to the tenth aspect is characterized in that the substrate is a nozzle plate of an ink jet head.

請求項１１によれば、基材としてインクジェットヘッドのノズルプレートを用いているので、ノズルプレート表面に撥水性を有する単分子膜を形成することができる。また、高密度な単分子膜を形成することができるので、撥水性能を向上させることができ、インクがノズルプレート表面に付着することを防止することができるので、吐出性能を向上させることができる。   According to the eleventh aspect, since the nozzle plate of the inkjet head is used as the substrate, a monomolecular film having water repellency can be formed on the surface of the nozzle plate. In addition, since a high-density monomolecular film can be formed, water repellency can be improved, and ink can be prevented from adhering to the nozzle plate surface, thereby improving discharge performance. it can.

請求項１２は請求項１から９いずれか１項において、前記単分子膜を形成する材料は、アルキル基に樹脂との接合性に優れた置換基を有し、前記単分子膜が、樹脂系材料の接合材であることを特徴とする。   A twelfth aspect of the present invention is the material according to any one of the first to ninth aspects, wherein the material for forming the monomolecular film has a substituent excellent in bondability with a resin in an alkyl group, It is a bonding material for materials.

請求項１２によれば、単分子膜を形成する材料のアルキル基に、樹脂との接合性に優れた置換基を有しているので、単分子膜に樹脂系材料を接合することで基材と樹脂系材料の接合材として使用することができる。   According to the twelfth aspect, since the alkyl group of the material forming the monomolecular film has a substituent excellent in bondability with the resin, the base material can be obtained by bonding the resin material to the monomolecular film. It can be used as a bonding material for resin materials.

本発明の単分子膜の製造方法によれば、樹脂層を形成後、樹脂層に凹凸を形成することで、樹脂層表面の表面積を大きくすることができる。その後、単分子膜を形成し、加熱により樹脂層を平坦化することで、樹脂層の凹部側面に形成されていた単分子膜を表面に出すことができるので、樹脂層表面の単分子膜を高密度に形成することができる。   According to the method for producing a monomolecular film of the present invention, the surface area of the resin layer surface can be increased by forming irregularities in the resin layer after forming the resin layer. After that, by forming a monomolecular film and flattening the resin layer by heating, the monomolecular film formed on the side surface of the concave portion of the resin layer can be put on the surface. It can be formed with high density.

インクジェット記録装置の概略を示す全体構成図である。1 is an overall configuration diagram showing an outline of an inkjet recording apparatus. インクジェットヘッドの構造例を示す平面透視図である。It is a plane perspective view which shows the structural example of an inkjet head. 図２中ＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the IV-IV line in FIG. 単分子膜の製造方法を説明する工程図である。It is process drawing explaining the manufacturing method of a monomolecular film. 微細凹凸が形成されたノズルプレート表面の平面図である。It is a top view of the nozzle plate surface in which the fine unevenness | corrugation was formed. 撥水膜を構成する分子の化学構造の概略図である。It is the schematic of the chemical structure of the molecule | numerator which comprises a water repellent film. 他の単分子膜の製造方法を説明する工程図である。It is process drawing explaining the manufacturing method of another monomolecular film. 他の単分子膜の製造方法を説明する工程図である。It is process drawing explaining the manufacturing method of another monomolecular film. 他の単分子膜の製造方法を説明する工程図である。It is process drawing explaining the manufacturing method of another monomolecular film. 他の単分子膜の製造方法を説明する工程図である。It is process drawing explaining the manufacturing method of another monomolecular film.

以下、添付図面に従って、本発明に係る単分子膜の製造方法の好ましい実施の形態について説明する。   Hereinafter, preferred embodiments of a method for producing a monomolecular film according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

＜インクジェット記録装置の全体構成＞
まず、本発明の単分子膜の製造方法により製造された単分子膜を適用した例として、ノズルプレート、および、ノズルプレートを備えるインクジェット記録装置について説明する。 <Overall configuration of inkjet recording apparatus>
First, as an example to which a monomolecular film produced by the method for producing a monomolecular film of the present invention is applied, a nozzle plate and an inkjet recording apparatus including the nozzle plate will be described.

図１は、インクジェット記録装置の構成図である。このインクジェット記録装置１００は、描画部１１６の圧胴（描画ドラム１７０）に保持された記録媒体１２４（便宜上「用紙」と呼ぶ場合がある。）にインクジェットヘッド１７２Ｍ，１７２Ｋ，１７２Ｃ，１７２Ｙから複数色のインクを打滴して所望のカラー画像を形成する圧胴直描方式のインクジェット記録装置であり、インクの打滴前に記録媒体１２４上に処理液（ここでは凝集処理液）を付与し、処理液とインク液を反応させて記録媒体１２４上に画像形成を行う２液反応（凝集）方式が適用されたオンデマンドタイプの画像形成装置である。   FIG. 1 is a configuration diagram of an ink jet recording apparatus. In the inkjet recording apparatus 100, a recording medium 124 (sometimes referred to as “paper” for convenience) held on the impression cylinder (drawing drum 170) of the drawing unit 116 is provided with a plurality of colors from the inkjet heads 172M, 172K, 172C, 172Y. Is an impression cylinder direct drawing type ink jet recording apparatus that forms a desired color image by applying ink droplets of the ink. A treatment liquid (in this case, an aggregating treatment liquid) is applied onto the recording medium 124 before ink ejection. This is an on-demand type image forming apparatus to which a two-liquid reaction (aggregation) method for forming an image on a recording medium 124 by reacting a treatment liquid and an ink liquid is applied.

図示のように、インクジェット記録装置１００は、主として、給紙部１１２、処理液付与部１１４、描画部１１６、乾燥部１１８、定着部１２０、及び排出部１２２を備えて構成される。   As shown in the figure, the ink jet recording apparatus 100 mainly includes a paper feeding unit 112, a treatment liquid application unit 114, a drawing unit 116, a drying unit 118, a fixing unit 120, and a discharge unit 122.

（給紙部）
給紙部１１２は、記録媒体１２４を処理液付与部１１４に供給する機構であり、当該給紙部１１２には、枚葉紙である記録媒体１２４が積層されている。給紙部１１２には、給紙トレイ１５０が設けられ、この給紙トレイ１５０から記録媒体１２４が一枚ずつ処理液付与部１１４に給紙される。 (Paper Feeder)
The paper feeding unit 112 is a mechanism that supplies the recording medium 124 to the processing liquid application unit 114, and the recording medium 124 that is a sheet is stacked on the paper feeding unit 112. The paper feed unit 112 is provided with a paper feed tray 150, and the recording medium 124 is fed from the paper feed tray 150 to the processing liquid application unit 114 one by one.

（処理液付与部）
処理液付与部１１４は、記録媒体１２４の記録面に処理液を付与する機構である。処理液は、描画部１１６で付与されるインク中の色材（本例では顔料）を凝集させる色材凝集剤を含んでおり、この処理液とインクとが接触することによって、インクは色材と溶媒との分離が促進される。 (Processing liquid application part)
The processing liquid application unit 114 is a mechanism that applies the processing liquid to the recording surface of the recording medium 124. The treatment liquid contains a color material aggregating agent that agglomerates the color material (pigment in this example) in the ink applied by the drawing unit 116, and the ink comes into contact with the treatment liquid and the ink. And the solvent are promoted.

図１に示すように、処理液付与部１１４は、給紙胴１５２、処理液ドラム１５４、及び処理液塗布装置１５６を備えている。処理液ドラム１５４は、記録媒体１２４を保持し、回転搬送させるドラムである。処理液ドラム１５４は、その外周面に爪形状の保持手段（グリッパー）１５５を備え、この保持手段１５５の爪と処理液ドラム１５４の周面の間に記録媒体１２４を挟み込むことによって記録媒体１２４の先端を保持できるようになっている。   As shown in FIG. 1, the treatment liquid application unit 114 includes a paper feed drum 152, a treatment liquid drum 154, and a treatment liquid application device 156. The treatment liquid drum 154 is a drum that holds and rotates the recording medium 124. The processing liquid drum 154 includes a claw-shaped holding means (gripper) 155 on the outer peripheral surface thereof, and the recording medium 124 is sandwiched between the claw of the holding means 155 and the peripheral surface of the processing liquid drum 154. The tip can be held.

処理液ドラム１５４の外側には、その周面に対向して処理液塗布装置１５６が設けられる。処理液塗布装置１５６は、処理液が貯留された処理液容器と、この処理液容器の処理液に一部が浸漬されたアニックスローラと、アニックスローラと処理液ドラム１５４上の記録媒体１２４に圧接されて計量後の処理液を記録媒体１２４に転移するゴムローラとで構成される。この処理液塗布装置１５６によれば、処理液を計量しながら記録媒体１２４に塗布することができる。   A processing liquid coating device 156 is provided outside the processing liquid drum 154 so as to face the peripheral surface thereof. The processing liquid coating device 156 includes a processing liquid container in which the processing liquid is stored, an anix roller partially immersed in the processing liquid in the processing liquid container, and the recording medium 124 on the anix roller and the processing liquid drum 154. And a rubber roller that transfers the measured processing liquid to the recording medium 124. According to the processing liquid coating apparatus 156, the processing liquid can be applied to the recording medium 124 while being measured.

処理液付与部１１４で処理液が付与された記録媒体１２４は、処理液ドラム１５４から中間搬送部１２６を介して描画部１１６の描画ドラム１７０へ受け渡される。   The recording medium 124 to which the processing liquid is applied by the processing liquid applying unit 114 is transferred from the processing liquid drum 154 to the drawing drum 170 of the drawing unit 116 via the intermediate transport unit 126.

（描画部）
描画部１１６は、描画ドラム（第２の搬送体）１７０、用紙抑えローラ１７４、及びインクジェットヘッド１７２Ｍ，１７２Ｋ，１７２Ｃ，１７２Ｙを備えている。描画ドラム１７０は、処理液ドラム１５４と同様に、その外周面に爪形状の保持手段（グリッパー）１７１を備える。描画ドラム１７０に固定された記録媒体１２４は、記録面が外側を向くようにして搬送され、この記録面にインクジェットヘッド１７２Ｍ，１７２Ｋ，１７２Ｃ，１７２Ｙからインクが付与される。 (Drawing part)
The drawing unit 116 includes a drawing drum (second transport body) 170, a sheet pressing roller 174, and ink jet heads 172M, 172K, 172C, and 172Y. Similar to the treatment liquid drum 154, the drawing drum 170 includes a claw-shaped holding means (gripper) 171 on the outer peripheral surface thereof. The recording medium 124 fixed to the drawing drum 170 is conveyed with the recording surface facing outward, and ink is applied to the recording surface from the inkjet heads 172M, 172K, 172C, 172Y.

インクジェットヘッド１７２Ｍ，１７２Ｋ，１７２Ｃ，１７２Ｙはそれぞれ、記録媒体１２４における画像形成領域の最大幅に対応する長さを有するフルライン型のインクジェット方式の記録ヘッド（インクジェットヘッド）とすることが好ましい。インク吐出面には、画像形成領域の全幅にわたってインク吐出用のノズルが複数配列されたノズル列が形成されている。各インクジェットヘッド１７２Ｍ，１７２Ｋ，１７２Ｃ，１７２Ｙは、記録媒体１２４の搬送方向（描画ドラム１７０の回転方向）と直交する方向に延在するように設置される。   The inkjet heads 172M, 172K, 172C, and 172Y are preferably full-line inkjet recording heads (inkjet heads) each having a length corresponding to the maximum width of the image forming area on the recording medium 124. On the ink ejection surface, a nozzle row in which a plurality of nozzles for ink ejection are arranged over the entire width of the image forming area is formed. Each inkjet head 172M, 172K, 172C, 172Y is installed so as to extend in a direction orthogonal to the conveyance direction of the recording medium 124 (the rotation direction of the drawing drum 170).

描画ドラム１７０上に密着保持された記録媒体１２４の記録面に向かって各インクジェットヘッド１７２Ｍ，１７２Ｋ，１７２Ｃ，１７２Ｙから、対応する色インクの液滴が吐出されることにより、処理液付与部１１４で予め記録面に付与された処理液にインクが接触し、インク中に分散する色材（顔料）が凝集され、色材凝集体が形成される。これにより、記録媒体１２４上での色材流れなどが防止され、記録媒体１２４の記録面に画像が形成される。   The droplets of the corresponding color ink are ejected from the inkjet heads 172M, 172K, 172C, and 172Y toward the recording surface of the recording medium 124 held in close contact with the drawing drum 170, whereby the processing liquid application unit 114 performs the processing. The ink comes into contact with the treatment liquid previously applied to the recording surface, and the color material (pigment) dispersed in the ink is aggregated to form a color material aggregate. Thereby, the color material flow on the recording medium 124 is prevented, and an image is formed on the recording surface of the recording medium 124.

描画部１１６で画像が形成された記録媒体１２４は、描画ドラム１７０から中間搬送部１２８を介して乾燥部１１８の乾燥ドラム１７６へ受け渡される。   The recording medium 124 on which an image is formed by the drawing unit 116 is transferred from the drawing drum 170 to the drying drum 176 of the drying unit 118 via the intermediate conveyance unit 128.

（乾燥部）
乾燥部１１８は、色材凝集作用により分離された溶媒に含まれる水分を乾燥させる機構であり、図１に示すように、乾燥ドラム１７６、及び溶媒乾燥装置１７８を備えている。 (Drying part)
The drying unit 118 is a mechanism for drying moisture contained in the solvent separated by the color material aggregating action, and includes a drying drum 176 and a solvent drying device 178, as shown in FIG.

乾燥ドラム１７６は、処理液ドラム１５４と同様に、その外周面に爪形状の保持手段（グリッパー）１７７を備え、この保持手段１７７によって記録媒体１２４の先端を保持できるようになっている。   Similar to the processing liquid drum 154, the drying drum 176 includes a claw-shaped holding unit (gripper) 177 on the outer peripheral surface thereof, and the holding unit 177 can hold the leading end of the recording medium 124.

溶媒乾燥装置１７８は、乾燥ドラム１７６の外周面に対向する位置に配置され、複数のハロゲンヒータ１８０と、各ハロゲンヒータ１８０の間にそれぞれ配置された温風噴出しノズル１８２とで構成される。   The solvent drying device 178 is disposed at a position facing the outer peripheral surface of the drying drum 176, and includes a plurality of halogen heaters 180 and hot air ejection nozzles 182 disposed between the halogen heaters 180.

乾燥部１１８で乾燥処理が行われた記録媒体１２４は、乾燥ドラム１７６から中間搬送部１３０を介して定着部１２０の定着ドラム１８４へ受け渡される。   The recording medium 124 that has been dried by the drying unit 118 is transferred from the drying drum 176 to the fixing drum 184 of the fixing unit 120 via the intermediate conveyance unit 130.

（定着部）
定着部１２０は、定着ドラム１８４、ハロゲンヒータ１８６、定着ローラ１８８、及びインラインセンサ１９０で構成される。定着ドラム１８４は、処理液ドラム１５４と同様に、その外周面に爪形状の保持手段（グリッパー）１８５を備え、この保持手段１８５によって記録媒体１２４の先端を保持できるようになっている。 (Fixing part)
The fixing unit 120 includes a fixing drum 184, a halogen heater 186, a fixing roller 188, and an inline sensor 190. Like the processing liquid drum 154, the fixing drum 184 includes a claw-shaped holding unit (gripper) 185 on the outer peripheral surface, and the leading end of the recording medium 124 can be held by the holding unit 185.

定着ドラム１８４の回転により、記録媒体１２４は記録面が外側を向くようにして搬送され、この記録面に対して、ハロゲンヒータ１８６による予備加熱と、定着ローラ１８８による定着処理と、インラインセンサ１９０による検査が行われる。   With the rotation of the fixing drum 184, the recording medium 124 is conveyed with the recording surface facing outward. The recording surface is preheated by the halogen heater 186, fixing processing by the fixing roller 188, and by the inline sensor 190. Inspection is performed.

定着部１２０によれば、乾燥部１１８で形成された薄層の画像層内の熱可塑性樹脂微粒子が定着ローラ１８８によって加熱加圧されて溶融されるので、記録媒体１２４に固定定着させることができる。また、定着ドラム１８４の表面温度を５０℃以上に設定することで、定着ドラム１８４の外周面に保持された記録媒体１２４を裏面から加熱することによって乾燥が促進され、定着時における画像破壊を防止することができるとともに、画像温度の昇温効果によって画像強度を高めることができる。   According to the fixing unit 120, the thermoplastic resin fine particles in the thin image layer formed by the drying unit 118 are heated and pressurized by the fixing roller 188 and are melted, and can be fixed and fixed to the recording medium 124. . Further, by setting the surface temperature of the fixing drum 184 to 50 ° C. or higher, drying is promoted by heating the recording medium 124 held on the outer peripheral surface of the fixing drum 184 from the back surface, thereby preventing image destruction during fixing. In addition, the image intensity can be increased by the effect of increasing the image temperature.

また、インク中にＵＶ硬化性モノマーを含有させた場合は、乾燥部で水分を充分に揮発させた後に、ＵＶ照射ランプを備えた定着部で、画像にＵＶを照射することで、ＵＶ硬化性モノマーを硬化重合させ、画像強度を向上させることができる。   In addition, when a UV curable monomer is contained in the ink, after the water is sufficiently volatilized in the drying unit, the image is irradiated with UV at the fixing unit equipped with a UV irradiation lamp, so that the UV curable property is obtained. The monomer can be cured and polymerized to improve the image strength.

（排出部）
図１に示すように、定着部１２０に続いて排出部１２２が設けられている。排出部１２２は、排出トレイ１９２を備えており、この排出トレイ１９２と定着部１２０の定着ドラム１８４との間に、これらに対接するように渡し胴１９４、搬送ベルト１９６、張架ローラ１９８が設けられている。記録媒体１２４は、渡し胴１９４により搬送ベルト１９６に送られ、排出トレイ１９２に排出される。 (Discharge part)
As shown in FIG. 1, a discharge unit 122 is provided following the fixing unit 120. The discharge unit 122 includes a discharge tray 192, and a transfer drum 194, a conveyance belt 196, and a stretching roller 198 are provided between the discharge tray 192 and the fixing drum 184 of the fixing unit 120 so as to be in contact therewith. It has been. The recording medium 124 is sent to the conveyor belt 196 by the transfer drum 194 and discharged to the discharge tray 192.

また、図には示されていないが、本例のインクジェット記録装置１００には、上記構成の他、各インクジェットヘッド１７２Ｍ，１７２Ｋ，１７２Ｃ，１７２Ｙにインクを供給するインク貯蔵／装填部、処理液付与部１１４に対して処理液を供給する手段を備えるとともに、各インクジェットヘッド１７２Ｍ，１７２Ｋ，１７２Ｃ，１７２Ｙのクリーニング（ノズル面のワイピング、パージ、ノズル吸引等）を行うヘッドメンテナンス部や、用紙搬送路上における記録媒体１２４の位置を検出する位置検出センサ、装置各部の温度を検出する温度センサなどを備えている。   Although not shown in the drawing, the ink jet recording apparatus 100 of the present example has an ink storage / loading unit for supplying ink to each of the ink jet heads 172M, 172K, 172C, and 172Y in addition to the above-described configuration, and application of processing liquid. A means for supplying a processing liquid to the unit 114, and a head maintenance unit for cleaning each ink jet head 172M, 172K, 172C, 172Y (wiping, purging, nozzle suction, etc. of the nozzle surface), A position detection sensor for detecting the position of the recording medium 124, a temperature sensor for detecting the temperature of each part of the apparatus, and the like are provided.

なお、図１においてはドラム搬送方式のインクジェット記録装置について説明したが、本発明はこれに限定されず、ベルト搬送方式のインクジェット記録装置などにおいても用いることができる。   Although the drum conveyance type inkjet recording apparatus has been described with reference to FIG. 1, the present invention is not limited to this, and the invention can also be used in a belt conveyance type inkjet recording apparatus.

〔インクジェットヘッドの構造〕
次に、インクジェットヘッド１７２Ｍ、１７２Ｋ、１７２Ｃ、１７２Ｙの構造について説明する。なお、各インクジェットヘッド１７２Ｍ、１７２Ｋ、１７２Ｃ、１７２Ｙの構造は共通しているので、以下では、これらを代表して符号２５０によってヘッドを示すものとする。 [Inkjet head structure]
Next, the structure of the inkjet heads 172M, 172K, 172C, 172Y will be described. In addition, since the structure of each inkjet head 172M, 172K, 172C, 172Y is common, hereinafter, the head is represented by reference numeral 250 as a representative of these.

図２（ａ）は、インクジェットヘッド２５０の構造例を示す平面透視図であり、図２（ｂ）は、インクジェットヘッド２５０の他の構造例を示す平面透視図である。図３は、インク室ユニットの立体的構成を示す断面図（図２（ａ）中、IV−IV線に沿う断面図）である。   FIG. 2A is a plan perspective view showing a structural example of the inkjet head 250, and FIG. 2B is a plan perspective view showing another structural example of the inkjet head 250. FIG. 3 is a cross-sectional view (a cross-sectional view taken along line IV-IV in FIG. 2A) showing a three-dimensional configuration of the ink chamber unit.

記録紙面上に形成されるドットピッチを高密度化するためには、インクジェットヘッド２５０におけるノズルピッチを高密度化する必要がある。本例のインクジェットヘッド２５０は、図２（ａ）に示すように、インク滴の吐出孔であるノズル２５１と、各ノズル２５１に対応する圧力室２５２などからなる複数のインク室ユニット２５３を千鳥でマトリクス状に（２次元的に）配置させた構造を有し、これにより、ヘッド長手方向（紙搬送方向と直交する主走査方向）に沿って並ぶように投影される実質的なノズル間隔（投影ノズルピッチ）の高密度化を達成している。   In order to increase the dot pitch formed on the recording paper surface, it is necessary to increase the nozzle pitch in the inkjet head 250. As shown in FIG. 2A, the ink jet head 250 of this example includes a plurality of ink chamber units 253 including nozzles 251 that are ink droplet ejection holes and pressure chambers 252 corresponding to the nozzles 251. It has a structure that is arranged in a matrix (two-dimensionally), and as a result, a substantial nozzle interval (projection) projected so as to be aligned along the head longitudinal direction (main scanning direction orthogonal to the paper transport direction). Nozzle pitch) is increased.

紙搬送方向と略直交する方向に記録媒体１２４の全幅に対応する長さにわたり１列以上のノズル列を構成する形態は本例に限定されない。例えば、図２（ａ）の構成に代えて、図２（ｂ）に示すように、複数のノズル２５１が２次元に配列された短尺のヘッドブロック（ヘッドチップ）２５０’を千鳥状に配列して繋ぎ合わせることで記録媒体１２４の全幅に対応する長さのノズル列を有するラインヘッドを構成してもよい。また、図示は省略するが、短尺のヘッドを一列に並べてラインヘッドを構成してもよい。   The configuration in which one or more nozzle rows are configured over a length corresponding to the entire width of the recording medium 124 in a direction substantially orthogonal to the paper conveyance direction is not limited to this example. For example, instead of the configuration of FIG. 2A, as shown in FIG. 2B, short head blocks (head chips) 250 ′ in which a plurality of nozzles 251 are two-dimensionally arranged are arranged in a staggered manner. By connecting them together, a line head having a nozzle row having a length corresponding to the entire width of the recording medium 124 may be configured. Although not shown, a line head may be configured by arranging short heads in a line.

図３に示すように、各ノズル２５１は、インクジェットヘッド２５０のインク吐出面２５０ａを構成するノズルプレート２６０に形成されている。ノズルプレート２６０は、例えば、Ｓｉ、ＳｉＯ_２、ＳｉＮ、石英ガラスのようなシリコン系材料、Ａｌ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｕまたはこれらを含む合金のような金属系材料、アルミナ、酸化鉄のような酸化物材料、カーボンブラック、グラファイトのような炭素系材料、ポリイミドのような樹脂系材料で構成されている。 As shown in FIG. 3, each nozzle 251 is formed on a nozzle plate 260 that constitutes the ink ejection surface 250 a of the inkjet head 250. The nozzle plate 260 is made of, for example, a silicon-based material such as Si, SiO ₂ , SiN, or quartz glass, a metal-based material such as Al, Fe, Ni, Cu, or an alloy containing these, or an oxide such as alumina or iron oxide. It is composed of physical materials, carbon black, carbon-based materials such as graphite, and resin-based materials such as polyimide.

ノズルプレート２６０の表面（インク吐出側の面）には、インクに対して撥液性を有する撥水膜２６２が形成されており、インクの付着防止が図られている。   A water repellent film 262 having liquid repellency with respect to ink is formed on the surface of the nozzle plate 260 (the surface on the ink discharge side) to prevent ink adhesion.

各ノズル２５１に対応して設けられている圧力室２５２は、その平面形状が概略正方形となっており、対角線上の両隅部にノズル２５１と供給口２５４が設けられている。各圧力室２５２は供給口２５４を介して共通流路２５５と連通されている。共通流路２５５はインク供給源たるインク供給タンク（不図示）と連通しており、該インク供給タンクから供給されるインクは共通流路２５５を介して各圧力室２５２に分配供給される。   The pressure chamber 252 provided corresponding to each nozzle 251 has a substantially square planar shape, and the nozzle 251 and the supply port 254 are provided at both corners on the diagonal line. Each pressure chamber 252 is in communication with a common channel 255 through a supply port 254. The common channel 255 communicates with an ink supply tank (not shown) as an ink supply source, and the ink supplied from the ink supply tank is distributed and supplied to each pressure chamber 252 through the common channel 255.

圧力室２５２の天面を構成し共通電極と兼用される振動板２５６には個別電極２５７を備えた圧電素子２５８が接合されており、個別電極２５７に駆動電圧を印加することによって圧電素子２５８が変形してノズル２５１からインクが吐出される。インクが吐出されると、共通流路２５５から供給口２５４を通って新しいインクが圧力室２５２に供給される。   A piezoelectric element 258 having an individual electrode 257 is joined to a diaphragm 256 that constitutes the top surface of the pressure chamber 252 and also serves as a common electrode. By applying a driving voltage to the individual electrode 257, the piezoelectric element 258 is formed. Deformation causes ink to be ejected from the nozzle 251. When ink is ejected, new ink is supplied from the common flow channel 255 to the pressure chamber 252 through the supply port 254.

なお、ノズルの配置構造は図示の例に限定されず、副走査方向に１列のノズル列を有する配置構造など、様々なノズル配置構造を適用できる。   The nozzle arrangement structure is not limited to the illustrated example, and various nozzle arrangement structures such as an arrangement structure having one nozzle row in the sub-scanning direction can be applied.

また、ライン型ヘッドによる印字方式に限定されず、記録紙１６の幅方向（主走査方向）の長さに満たない短尺のヘッドを記録紙１６の幅方向に走査させて当該幅方向の印字を行い、１回の幅方向の印字が終わると記録紙１６を幅方向と直交する方向（副走査方向）に所定量だけ移動させて、次の印字領域の記録紙１６の幅方向の印字を行い、この動作を繰り返して記録紙１６の印字領域の全面にわたって印字を行うシリアル方式を適用してもよい。   Further, the printing method is not limited to a line type head, and printing in the width direction is performed by scanning a short head less than the length of the recording paper 16 in the width direction (main scanning direction) in the width direction of the recording paper 16. When printing in the width direction is completed once, the recording paper 16 is moved by a predetermined amount in a direction (sub-scanning direction) perpendicular to the width direction, and printing in the width direction of the recording paper 16 in the next printing area is performed. A serial method in which this operation is repeated to perform printing over the entire printing area of the recording paper 16 may be applied.

＜単分子膜の製造方法＞
次に、上述した撥水膜２６２を構成する単分子膜の製造方法について説明する。 <Method for producing monomolecular film>
Next, a method for manufacturing a monomolecular film that constitutes the water-repellent film 262 described above will be described.

＜第１実施形態＞
図４は、本発明の第１実施形態に係る単分子膜の製造方法を説明した図である。本実施形態に係る単分子膜の製造方法では、ノズルプレート３００の表面に樹脂層３１０を形成する工程（樹脂層形成工程）と、樹脂層３１０に微細凹凸３１２を形成する工程（凹凸形状形成工程）と、微細凹凸３１２が形成された樹脂層３１０上に撥水膜（単分子膜）３２０を形成する工程（単分子膜形成工程）と、樹脂層３１０を加熱し樹脂層３１０を平坦化する工程（加熱工程）と、を含んで構成される。以下、各工程について説明する。 <First Embodiment>
FIG. 4 is a diagram for explaining a method for producing a monomolecular film according to the first embodiment of the present invention. In the method for manufacturing a monomolecular film according to the present embodiment, a step of forming the resin layer 310 on the surface of the nozzle plate 300 (resin layer forming step) and a step of forming the fine unevenness 312 on the resin layer 310 (uneven shape forming step). ), A step of forming a water repellent film (monomolecular film) 320 on the resin layer 310 on which the fine irregularities 312 are formed (monomolecular film forming step), and heating the resin layer 310 to flatten the resin layer 310. And a process (heating process). Hereinafter, each step will be described.

（１−１）樹脂層形成工程
まず、図４（ａ）に示すようにインク流路３０２、ノズル３０４が形成されたノズルプレート３００を準備する。ノズルプレート３００は上述した材料を用いて形成することができる。 (1-1) Resin Layer Formation Step First, as shown in FIG. 4A, a nozzle plate 300 on which ink flow paths 302 and nozzles 304 are formed is prepared. The nozzle plate 300 can be formed using the materials described above.

次に、図４（ｂ）に示すように、ノズルプレート３００のノズル３０４側に樹脂層３１０を形成する。樹脂層３１０は、通常の塗布により形成することができる。樹脂層３１０に用いられる樹脂としては、ポリイミド、エポキシ樹脂、アクリル樹脂など、熱可塑性樹脂を用いることができる。また、樹脂のＴｇが、後述する単分子膜を構成する材料の分解温度以下であることが好ましい。下記の加熱工程で、単分子膜が分解することを防止することができる。本実施形態については、ＰＭＭＡ（ポリメチルメタアクリレート）を用いて樹脂層を形成した。   Next, as illustrated in FIG. 4B, a resin layer 310 is formed on the nozzle 304 side of the nozzle plate 300. The resin layer 310 can be formed by ordinary application. As the resin used for the resin layer 310, a thermoplastic resin such as polyimide, epoxy resin, or acrylic resin can be used. Moreover, it is preferable that Tg of resin is below the decomposition temperature of the material which comprises the monomolecular film mentioned later. In the following heating step, the monomolecular film can be prevented from being decomposed. About this embodiment, the resin layer was formed using PMMA (polymethylmethacrylate).

樹脂層３１０の膜厚は１０ｎｍ以上２μｍ以下であることが好ましい。樹脂層３１０をこの範囲とすることで、加熱工程で樹脂層の平坦化が可能となり、良好な平坦性を確保する効果がある。本実施形態においては、膜厚は１μｍであった。   The film thickness of the resin layer 310 is preferably 10 nm or more and 2 μm or less. By setting the resin layer 310 within this range, the resin layer can be flattened in the heating step, and there is an effect of ensuring good flatness. In the present embodiment, the film thickness was 1 μm.

（１−２）凹凸形状形成工程
次に、図４（ｃ）に示すように、樹脂層３１０上に微細凹凸３１２を形成する。微細凹凸３１２を形成することにより、樹脂層３１０の表面積が大きくなるので、次工程で形成される撥水膜３２０の面積を大きくすることができる。 (1-2) Concave and Concavity Forming Step Next, as shown in FIG. 4C, fine unevenness 312 is formed on the resin layer 310. By forming the fine irregularities 312, the surface area of the resin layer 310 is increased, so that the area of the water repellent film 320 formed in the next step can be increased.

微細凹凸３１２を形成する方法としては、ドライエッチング法、レーザー加工法、サンドブラスト法などの加工方法、また、ナノインプリント法により行うことができる。ナノインプリント法により行う場合、ＵＶナノインプラントや熱ナノインプラントにより行なうことができる。   As a method of forming the fine irregularities 312, a processing method such as a dry etching method, a laser processing method, a sand blasting method, or a nanoimprint method can be used. When performed by the nanoimprint method, it can be performed by a UV nanoimplant or a thermal nanoimplant.

例えば、熱ナノインプリント法により微細凹凸３１２を形成する場合、予め準備した微細な凹凸が形成された型を樹脂層３１０に押し付けることで形成する。型は、シリコン、石英、Ｎｉ（ニッケル）、樹脂などで形成することができる。微細凹凸３１２の形成は、樹脂層３１０が形成されたノズルプレートを加熱しておく。本実施形態においては、ＰＭＭＡを用いているので、約２００℃に加熱しておくことが好ましい。加熱されたノズルプレート３００に型を押し付け、型の反転型となる微細凹凸を樹脂層３１０に転写し、冷却することで樹脂層３１０を硬化させる。その後、型を剥離することで、微細凹凸３１２を形成する。   For example, when the fine unevenness 312 is formed by a thermal nanoimprint method, the fine unevenness 312 prepared in advance is formed by pressing the resin layer 310 against a mold. The mold can be formed of silicon, quartz, Ni (nickel), resin, or the like. The fine irregularities 312 are formed by heating the nozzle plate on which the resin layer 310 is formed. In this embodiment, since PMMA is used, it is preferable to heat to about 200 ° C. The mold is pressed against the heated nozzle plate 300, fine irregularities that become the mold reversal mold are transferred to the resin layer 310, and the resin layer 310 is cured by cooling. Thereafter, the mold is peeled to form fine irregularities 312.

図５に微細凹凸３１２を形成した後の平面図を示す。図５（ａ）は樹脂層３１０にピラー状に凸部を形成し、微細凹凸３１２を形成した図であり、図５（ｂ）は樹脂層３１０にホール状に凹部を形成し、微細凹凸３１２を形成した図である。本発明においては、いずれの形状でも形成することができる。微細凹凸３１２の凸部または、凹部のサイズは、図５においては、直径約１０ｎｍ〜５μｍの円形とすることができる。また、一辺約１０ｎｍ〜５μｍの四角形、または、形状は限定されず、これらのサイズに準ずるサイズとすることが好ましい。また、深さは約１０ｎｍ〜５μｍとすることが好ましく、アスペクト比は、０．５以上とすることが好ましい。微細凹凸３１２のサイズを上記範囲とすることにより、後の加熱工程で、樹脂層の平坦化安定して行うことができる。微細凹凸３１２の凹部のサイズが、上記サイズより大きい、または、深さが深い場合は、加熱工程により樹脂層３１０が平坦化されない場合がある。また、微細凹凸３１２の凹部のサイズが、上記範囲より小さい、あるいは、深さが浅い場合は、表面積が大きくならず、密度の高い撥水膜が形成できない場合がある。   FIG. 5 shows a plan view after the fine irregularities 312 are formed. FIG. 5A is a diagram in which convex portions are formed in a pillar shape on the resin layer 310 to form fine irregularities 312, and FIG. 5B is a diagram in which concave portions are formed in a hole shape in the resin layer 310, and the fine irregularities 312 are formed. FIG. In the present invention, any shape can be formed. The size of the convex portion or concave portion of the fine unevenness 312 can be a circle having a diameter of about 10 nm to 5 μm in FIG. 5. Moreover, the square or shape of about 10 nm to 5 μm per side or the shape is not limited, and it is preferable to set the size according to these sizes. The depth is preferably about 10 nm to 5 μm, and the aspect ratio is preferably 0.5 or more. By setting the size of the fine irregularities 312 in the above range, the resin layer can be flattened stably in the subsequent heating step. When the size of the concave portion of the fine unevenness 312 is larger than the above size or deep, the resin layer 310 may not be flattened by the heating process. In addition, when the size of the concave portion of the fine unevenness 312 is smaller than the above range or the depth is shallow, the surface area is not increased and a high-density water repellent film may not be formed.

（１−３）単分子膜形成工程
次に、微細凹凸３１２が形成されたノズルプレート３００に撥水処理を行い、撥水膜３２０を形成する。撥水膜３２０は、例えば、物理的気相成長法（ベーパー法、蒸着法、スパッタリング法など）や化学気相蒸着（ＣＶＤ法、ＡＬＤ法など）のドライプロセス法、塗布法、スピンコート法、ディップコート法などのウエットプロセス法などにより形成することができる。 (1-3) Monomolecular Film Formation Step Next, the water repellent film 320 is formed by performing water repellent treatment on the nozzle plate 300 on which the fine irregularities 312 are formed. The water repellent film 320 may be formed by, for example, a physical vapor deposition method (vapor method, vapor deposition method, sputtering method, etc.) or a chemical vapor deposition (CVD method, ALD method, etc.) dry process method, coating method, spin coating method, It can be formed by a wet process method such as a dip coating method.

撥水膜３２０は、フッ素含有の単分子膜であることが好ましい。撥水膜３２０に用いられる材料としては、Ｙ_ｎＳｉＸ_４−ｎ（ｎ＝１、２、３）であらわされるケイ素化合物を用いることができ、Ｙは、末端が−ＣＦ_３基で終端された一つまたは複数の炭素鎖を含む置換基を用いることができる。炭素鎖は、完全に飽和していても、または部分的に不飽和であってもよく、炭素鎖中の炭素原子の一部については、水素原子がフッ素に置換されていてもよい。また、炭素鎖中の炭素数は３〜１０個であることが好ましい。例えば、炭素鎖は、（ＣＨ_２）_Ｍ（ＣＦ_２）_ＮＣＦ_３（ここで、Ｍ≧２およびＮ≧０、かつＭ＋Ｎ≧２）の化学式で示すことができ、具体的には（ＣＨ_２）_２（ＣＦ_２）_７ＣＦ_３を例示することができる。また、Ｘは、ハロゲン、メトキシ基、エトキシ基、またはアセトキシ基などの基質表面の水酸基あるいは吸着水との縮合により結合可能な基からなる。 The water repellent film 320 is preferably a fluorine-containing monomolecular film. As a material used for the water-repellent film 320, a silicon compound represented by Y _n SiX _4-n (n = 1, 2, 3) can be used, and Y is terminated with a —CF ₃ group. Substituents containing one or more carbon chains can be used. The carbon chain may be fully saturated or partially unsaturated, and for some of the carbon atoms in the carbon chain, hydrogen atoms may be replaced with fluorine. Moreover, it is preferable that the carbon number in a carbon chain is 3-10 pieces. For example, the carbon chain can be represented by the chemical formula (CH ₂ ) _M (CF ₂ ) _N CF ₃ (where M ≧ 2 and N ≧ 0 and M + N ≧ 2), specifically (CH ₂ ) ₂ (CF ₂ ) ₇ CF ₃ can be exemplified. X is a group that can be bonded by condensation with a hydroxyl group on the substrate surface or adsorbed water, such as a halogen, a methoxy group, an ethoxy group, or an acetoxy group.

撥水膜３２０に用いられる材料としては、上述したようなフルオロアルキルシランを用いることができ、具体的には、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（ＦＯＴＳ）、１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ−パーフルオロデシルトリクロロシラン（ＦＤＴＳ）を用いることができる。また、ダイキン工業社製のオプツールＤＳＸ［ＣＦ₃ＣＦ_２Ｏ−（ＣＦ_２ＣＦ_２）_ｎ−Ｏ−Ｓｉ］、ティーアンドケー社製ＮＡＮＯＳを用いることができる。 As a material used for the water repellent film 320, fluoroalkylsilane as described above can be used. Specifically, tridecafluoro-1,1,2,2-tetrahydrooctyltrichlorosilane (FOTS), 1H , it can be used IH, 2H, 2H-perfluoro-decyl trichlorosilane (FDTS). Further, Optool DSX [CF ₃ CF ₂ O— (CF ₂ CF ₂ ) _n —O—Si] manufactured by Daikin Industries, Ltd., and Nanos manufactured by T & K Corporation can be used.

樹脂層３１０には、酸素原子が含まれており、この酸素原子は、空気中の水分と反応し、樹脂層３１０の表面には、水酸基が存在する。そこで、上記撥水膜３２０を形成する材料であるケイ素化合物の置換基Ｘと反応して、樹脂層３１０の表面に撥水膜３２０が形成される。   The resin layer 310 contains oxygen atoms, which react with moisture in the air, and hydroxyl groups exist on the surface of the resin layer 310. Therefore, the water repellent film 320 is formed on the surface of the resin layer 310 by reacting with the substituent X of the silicon compound that is a material for forming the water repellent film 320.

撥水膜３２０を構成する分子の化学構造の概略図を図６に示す。図６に示すように、樹脂層３１０に隣接する撥水膜３２０の分子、すなわち、単分子膜のうち樹脂層３１０に隣接する部分は、樹脂層３１０の表面上のＯＨ基と結合することで、撥水膜３２０を形成する。また、Ｓｉ原子の残りの結合手は、隣接するケイ素化合物のＳｉと結びついた酸素原子、もしくはＯＨ基、またはそれらの両方と結合することができる。   A schematic diagram of the chemical structure of the molecules constituting the water repellent film 320 is shown in FIG. As shown in FIG. 6, the molecules of the water-repellent film 320 adjacent to the resin layer 310, that is, the portion of the monomolecular film adjacent to the resin layer 310 is bonded to the OH group on the surface of the resin layer 310. A water repellent film 320 is formed. In addition, the remaining bond of the Si atom can be bonded to the oxygen atom bonded to Si of the adjacent silicon compound, the OH group, or both.

撥水膜形成工程の前に、樹脂層３１０の表面を表面処理することが好ましい。表面処理としては、例えば、プラズマ処理、ＵＶ処理、ＶＵＶ処理、オゾン処理などによりノズルプレート３００の樹脂層３１０表面の親水化処理を行う。表面処理を行うことにより、樹脂層３１０表面の有機物などのコンタミネーションを除去し、未結合手（ダングリングボンド）および酸化層を形成することができ、ケイ素化合物をより高密度に結合させることができる。   It is preferable that the surface of the resin layer 310 is surface-treated before the water repellent film forming step. As the surface treatment, for example, the surface of the resin layer 310 of the nozzle plate 300 is hydrophilized by plasma treatment, UV treatment, VUV treatment, ozone treatment, or the like. By performing the surface treatment, contamination such as organic substances on the surface of the resin layer 310 can be removed, dangling bonds (dangling bonds) and an oxide layer can be formed, and the silicon compound can be bonded at a higher density. it can.

本実施形態においては酸素（Ｏ_２）プラズマ処理を１分行った。酸素プラズマ処理は、プラズマツール、例えばアノードカップリング型プラズマツール（例えばアメリカ合衆国カリフォルニア州リヴァーモアのＹｉｅｌｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍｓ製）若しくはカソードカップリング型プラズマツール又は誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）ツールなどで行うことができる。樹脂層３１０が形成されたノズルプレート３００は、圧力が真空近く、例えば１Ｔｏｒｒ（１．３×１０^２Ｐａ）未満、例えば０．２Ｔｏｒｒ（２７Ｐａ）又は１０^−５Ｔｏｒｒ（１．３×１０^−３Ｐａ）まで減圧されたプラズマツールの真空チャンバ内に置かれ得る。チャンバ内に酸素が例えば８０ｓｃｃｍの流量で導入され得る。高周波電力（例えば５００Ｗの電力）の印加が開始されると、Ｏ_２プラズマが形成される。Ｏ_２プラズマ処理は、１分間〜９０分間、例えば５分間〜６０分間にわたって行われ得る。ノズルプレートの内表面及び該表面の両方が、Ｏ_２プラズマに曝露され得る。プラズマ処理の条件は、使用処理装置のチャンバ構造や、ノズルプレート３００の材質によって異なり、材料、条件により適宜変更し、最適な条件で行なうことが好ましい。 In this embodiment, oxygen (O ₂ ) plasma treatment was performed for 1 minute. The oxygen plasma treatment can be performed with a plasma tool, such as an anode-coupled plasma tool (eg, Yiel Engineering Systems, Livermore, Calif., USA), a cathode-coupled plasma tool, or an inductively coupled plasma (ICP) tool. The nozzle plate 300 on which the resin layer 310 is formed has a pressure close to a vacuum, for example, less than 1 Torr (1.3 × 10 ² Pa), for example, 0.2 Torr (27 Pa) or 10 ⁻⁵ Torr (1.3 × 10 ^−3). It can be placed in the vacuum chamber of the plasma tool that has been depressurized to Pa). Oxygen can be introduced into the chamber at a flow rate of, for example, 80 sccm. When application of high frequency power (for example, 500 W power) is started, O ₂ plasma is formed. The O ₂ plasma treatment can be performed for 1 minute to 90 minutes, for example, 5 minutes to 60 minutes. Both the inner surface of the nozzle plate and the surface can be exposed to O ₂ plasma. The plasma processing conditions vary depending on the chamber structure of the processing apparatus used and the material of the nozzle plate 300, and are suitably changed depending on the material and conditions, and are preferably performed under optimum conditions.

（１−４）加熱工程
次に、図４（ｅ）に示すように、微細凹凸３１２上に撥水膜３２０が形成されたノズルプレート３００を加熱処理して樹脂層３１０を平坦化する。加熱処理は、ホットプレートや加熱オーブンを用いて、樹脂層３１０を形成する樹脂のＴｇ（ガラス転移点）以上に加熱を行う。本実施形態で用いた樹脂は、ＰＭＭＡであるので、加熱温度を１７０℃とし、ホットプレートで５分間加熱処理を行った。加熱工程により、ノズルプレート３００上の樹脂層（ＰＭＭＡ層）３１０は平坦になった。 (1-4) Heating Step Next, as shown in FIG. 4E, the nozzle plate 300 in which the water-repellent film 320 is formed on the fine irregularities 312 is heated to flatten the resin layer 310. In the heat treatment, heating is performed to Tg (glass transition point) or more of the resin forming the resin layer 310 using a hot plate or a heating oven. Since the resin used in the present embodiment is PMMA, the heating temperature was set to 170 ° C., and the heat treatment was performed on a hot plate for 5 minutes. The resin layer (PMMA layer) 310 on the nozzle plate 300 became flat by the heating process.

加熱工程において、加熱温度が高すぎたり、加熱時間が長いと、樹脂層３１０がノズル３０４内部に流れ込むことがある。したがって、加熱温度と時間は、ノズル３０４内に樹脂が流れ込まない温度、時間で行なう。逆に、加熱温度が低い、加熱時間が短いと樹脂層３１０が充分に平坦化しない場合がある。また、ノズル３０４内に樹脂が流れ込んだ場合は、ノズルの裏面側（図４においてインク流路３０２側）からドライエッチング処理を行い、樹脂を除去する必要がある。   In the heating process, if the heating temperature is too high or the heating time is long, the resin layer 310 may flow into the nozzle 304. Therefore, the heating temperature and time are the temperature and time at which the resin does not flow into the nozzle 304. Conversely, if the heating temperature is low and the heating time is short, the resin layer 310 may not be sufficiently flattened. Further, when the resin flows into the nozzle 304, it is necessary to perform a dry etching process from the back side of the nozzle (the ink flow path 302 side in FIG. 4) to remove the resin.

図４（ｄ）に示すように、撥水膜形成工程により形成された撥水膜３２０は、微細凹凸３１２の凹部の底面、側面、および、凸部の表面に形成されていたが、加熱処理により樹脂層３１０を平坦にすることができたので、凹部の側面にあった撥水膜３２０も樹脂層３１０の表面に移動させることができるので、撥水膜３２０の密度を向上することができる。   As shown in FIG. 4D, the water-repellent film 320 formed by the water-repellent film forming step was formed on the bottom surface, the side surface, and the surface of the convex portion of the concave portion of the fine unevenness 312. Since the resin layer 310 can be made flat by this, the water-repellent film 320 on the side surface of the recess can also be moved to the surface of the resin layer 310, so that the density of the water-repellent film 320 can be improved. .

＜第２実施形態＞
図７〜１０は、本発明の第２実施形態に係る単分子膜の製造方法を説明した図である。第２実施形態に係る単分子膜の製造方法は、ノズル内面に保護膜を形成し、撥水膜がノズル内部に形成されないようになっている点が第１実施形態と異なっている。 <Second Embodiment>
7-10 is a figure explaining the manufacturing method of the monomolecular film which concerns on 2nd Embodiment of this invention. The method for producing a monomolecular film according to the second embodiment is different from the first embodiment in that a protective film is formed on the inner surface of the nozzle and a water repellent film is not formed inside the nozzle.

第２実施形態係る単分子膜の製造方法では、ノズルプレート４００にノズル孔を形成する工程（ノズル孔形成工程）と、ノズルプレート４００のノズル孔内面に保護膜５００を形成する工程（保護膜形成工程）と、ノズルプレート４００を薄板化し保護膜５００を露出させる工程（ノズルプレート薄板化工程）と、ノズルプレート４００の表面に樹脂層５１０を形成する工程（樹脂層形成工程）と、樹脂層５１０に微細凹凸５１２を形成する工程（凹凸形状形成工程）と、微細凹凸５１２が形成された樹脂層５１０上に撥水膜（単分子膜）５２０を形成する工程（単分子膜形成工程）と、樹脂層５１０を加熱し樹脂層５１０を平坦化する工程（加熱工程）と、ノズルの開口部に形成されている保護膜５００を除去しノズルを開口する工程（ノズル穴開口工程）と、を含んで構成される。以下、各工程について説明する。   In the method for producing a monomolecular film according to the second embodiment, a step of forming nozzle holes in the nozzle plate 400 (nozzle hole forming step) and a step of forming the protective film 500 on the inner surface of the nozzle holes of the nozzle plate 400 (protective film formation) Step), the step of thinning the nozzle plate 400 to expose the protective film 500 (nozzle plate thinning step), the step of forming the resin layer 510 on the surface of the nozzle plate 400 (resin layer forming step), and the resin layer 510 Forming a fine unevenness 512 (uneven shape forming process), forming a water repellent film (monomolecular film) 520 on the resin layer 510 on which the fine unevenness 512 is formed (monomolecular film forming process), A step of heating the resin layer 510 to flatten the resin layer 510 (heating step), and a step of removing the protective film 500 formed in the nozzle opening and opening the nozzle (nozzle) And Le hole opening step), configured to include a. Hereinafter, each step will be described.

（２−１）ノズル孔形成工程
本実施形態のノズルプレートは、ＳＯＩ（Silicon On Insulator）基板４００を用いて製造する。ＳＯＩ基板４００は、ハンドル層４１０、ハンドル層４１０の一面側に設けられたＢＯＸ（Buried Oxide）層（埋め込み酸化膜層）４１５、ＢＯＸ層４１５のハンドル層４１０の反対側に設けられたデバイス層４２０とから構成されている（図７（ａ））。 (2-1) Nozzle Hole Formation Step The nozzle plate of the present embodiment is manufactured using an SOI (Silicon On Insulator) substrate 400. The SOI substrate 400 includes a handle layer 410, a BOX (Buried Oxide) layer (buried oxide film layer) 415 provided on one surface side of the handle layer 410, and a device layer 420 provided on the opposite side of the handle layer 410 of the BOX layer 415. (FIG. 7A).

ここでは、ハンドル層４１０の厚さは約６００μｍ、デバイス層４２０の厚さは約３０μｍ、ＢＯＸ層４１５の厚さは約１μｍとなっている。   Here, the thickness of the handle layer 410 is about 600 μm, the thickness of the device layer 420 is about 30 μm, and the thickness of the BOX layer 415 is about 1 μm.

まず、マスクアライメント用のレチクルマーク４３０をデバイス層４２０にエッチングする。さらに、デバイス層４２０の表面に酸化膜４３５、及びハンドル層４１０の表面に酸化膜４４０を形成する（図７（ｂ））。これらの酸化膜は、例えば熱酸化法で形成することができ、厚さは少なくとも１μｍとする。   First, the reticle mark 430 for mask alignment is etched into the device layer 420. Further, an oxide film 435 is formed on the surface of the device layer 420, and an oxide film 440 is formed on the surface of the handle layer 410 (FIG. 7B). These oxide films can be formed by, for example, a thermal oxidation method, and have a thickness of at least 1 μm.

次に、酸化膜４３５をエッチングによりパターニングし、開口部４５０を形成する（図７（ｃ））。開口部４５０は、酸化膜４３５が完全に除去され、デバイス層４２０が露出された状態となっている。   Next, the oxide film 435 is patterned by etching to form an opening 450 (FIG. 7C). The opening 450 is in a state where the oxide film 435 is completely removed and the device layer 420 is exposed.

エッチング方法としては、ＢＯＥ（Buffered Oxide Etch）等のウエットエッチングや、ドライエッチングを用いることができる。   As an etching method, wet etching such as BOE (Buffered Oxide Etch) or dry etching can be used.

続いて、酸化膜４３５の上に犠牲層４６０を形成する。次に、開口部４５０の位置に円形（又は楕円、長方形、正方形等）の開口部４６５を形成する（図７（ｄ））。ここで、開口部４５０の中心と開口部４６５の中心は一致しており、かつ開口部４６５の口径は開口部４５０の口径よりも小さくなっている。   Subsequently, a sacrificial layer 460 is formed on the oxide film 435. Next, a circular (or oval, rectangular, square, etc.) opening 465 is formed at the position of the opening 450 (FIG. 7D). Here, the center of the opening 450 and the center of the opening 465 coincide with each other, and the diameter of the opening 465 is smaller than the diameter of the opening 450.

また、開口部４６５は、デバイス層４２０及びＢＯＸ層４１５を貫通し、ハンドル層４１０の内部まで到達するように形成される。開口部４６５は、ハンドル層４１０の約１〜５μｍ（例えば２μｍ）だけ内部まで形成される。   The opening 465 is formed so as to penetrate the device layer 420 and the BOX layer 415 and reach the inside of the handle layer 410. The opening 465 is formed to the inside by about 1 to 5 μm (for example, 2 μm) of the handle layer 410.

この開口部４６５は、多数のエッチング工程によって形成することができる。また、開口部４６５のエッチング後、犠牲層４６０を除去する。   The opening 465 can be formed by a number of etching processes. In addition, the sacrificial layer 460 is removed after the opening 465 is etched.

次に、開口部４６５を含む開口部４５０に、ライナー膜４７０を形成する（図８（ｅ））。このライナー膜４７０は、開口部４６５を含む開口部４５０の次工程のエッチングに対する保護膜として機能する。ライナー膜４７０としては、窒化物、二酸化ケイ素、あるいは金属を用いることができる。窒化物ライナーであれば、低圧化学蒸着法（ＬＰＣＶＤ）によって形成することができ、酸化物ライナーであれば、プラズマ（ＰＥＣＶＤ）や熱酸化処理により形成することができる。ライナー膜４７０の厚さは、最小で０．２μｍとする。   Next, a liner film 470 is formed in the opening 450 including the opening 465 (FIG. 8E). The liner film 470 functions as a protective film against etching in the next process of the opening 450 including the opening 465. As the liner film 470, nitride, silicon dioxide, or metal can be used. A nitride liner can be formed by low pressure chemical vapor deposition (LPCVD), and an oxide liner can be formed by plasma (PECVD) or thermal oxidation treatment. The liner film 470 has a minimum thickness of 0.2 μm.

さらに、開口部４６５におけるライナー膜４７０の空洞部に、フォトレジスト４８０をパターニングする（図８（ｆ））。   Further, a photoresist 480 is patterned in the cavity of the liner film 470 in the opening 465 (FIG. 8F).

次に、ライナー膜４７０をエッチングし、開口部４５０の位置のデバイス層４２０を露出させる（図８（ｇ））。このとき、酸化膜４３５もエッチングされ、その厚みが減少する。   Next, the liner film 470 is etched to expose the device layer 420 at the position of the opening 450 (FIG. 8G). At this time, the oxide film 435 is also etched, and its thickness decreases.

開口部４５０の位置におけるデバイス層４２０の露出した部分をエッチングすることで、テーパー部４９０を形成する（図８（ｈ））。例えば、ＫＯＨ（水酸化カリウム）を用いた結晶異方性エッチングを行うことで、テーパー部４９０を四角錐状のテーパー形状に
形成することができる。 The exposed portion of the device layer 420 at the position of the opening 450 is etched to form a tapered portion 490 (FIG. 8H). For example, by performing crystal anisotropic etching using KOH (potassium hydroxide), the tapered portion 490 can be formed into a quadrangular tapered shape.

次に、リン酸あるいはフッ化水素によりライナー膜４７０およびフォトレジスト４８０を除去し、ノズル孔を形成する（図９（（ｉ））。   Next, the liner film 470 and the photoresist 480 are removed with phosphoric acid or hydrogen fluoride to form nozzle holes (FIG. 9 (i)).

（２−２）保護膜形成工程
次に、酸化膜４３５、および、開口部４５０に保護膜５００を形成する（図９（ｊ））。保護膜５００は、ＳｉＯ_２、ＳｉＮ、金属膜などにより形成することができる。保護膜５００の形成方法は、熱酸化法、ＣＶＤ法、スパッタ法などのより形成することができる。保護膜５００の厚さは１μｍ未満とすることが好ましい。ここでは、熱酸化法でＳｉＯ_２膜を形成した。 (2-2) Protective film formation process Next, the protective film 500 is formed in the oxide film 435 and the opening part 450 (FIG. 9J). The protective film 500 can be formed of SiO ₂ , SiN, a metal film, or the like. The protective film 500 can be formed by a thermal oxidation method, a CVD method, a sputtering method, or the like. The thickness of the protective film 500 is preferably less than 1 μm. Here, a SiO ₂ film was formed by a thermal oxidation method.

（２−３）ノズルプレート薄板化工程
次に、研磨やドライエッチングなどにより酸化膜４４０およびハンドル層４１０を除去する（図９（ｋ））。図９（ｋ）からは、図９（ｉ）のノズルプレート４００を反転させて説明を行う。酸化膜４４０の除去は、例えば、ドライエッチングにより行なうことができる。ハンドル層４１０は、研磨によりおおまかに除去した後、残りの部分を保護膜５００およびＢＯＸ層４１５と選択的にウエットエッチング又はドライエッチングをすることにより除去することができる。 (2-3) Nozzle plate thinning step Next, the oxide film 440 and the handle layer 410 are removed by polishing, dry etching, or the like (FIG. 9K). From FIG. 9K, the description will be made with the nozzle plate 400 of FIG. 9I inverted. The removal of the oxide film 440 can be performed by dry etching, for example. After the handle layer 410 is roughly removed by polishing, the remaining portion can be removed by selectively performing wet etching or dry etching on the protective film 500 and the BOX layer 415.

ここで、開口部４６５はハンドル層４１０の約１〜５μｍだけ内部まで形成され、さらに開口部４６５には保護膜５００が形成されているため、ハンドル層４１０が除去されてＢＯＸ層４１５が露出した面には、保護膜５００が突出した突出部５０５が存在している。   Here, the opening 465 is formed to the inside of the handle layer 410 by about 1 to 5 μm, and the protective film 500 is further formed on the opening 465, so that the handle layer 410 is removed and the BOX layer 415 is exposed. On the surface, there is a protruding portion 505 from which the protective film 500 protrudes.

（２−４）樹脂層形成工程
次に、ＢＯＸ層４１５上に樹脂層５１０を形成する（図９（ｌ））。樹脂層５１０の形成方法としては、（１−１）樹脂層形成工程と同様の方法により行なうことができる。 (2-4) Resin Layer Formation Step Next, the resin layer 510 is formed on the BOX layer 415 (FIG. 9 (l)). The resin layer 510 can be formed by the same method as in (1-1) Resin layer forming step.

（２−５）凹凸形状形成工程
次に、樹脂層５１０上に微細凹凸５１２を形成する（図１０（ｍ））。微細凹凸５１２の形成方法としては、（１−２）凹凸形状形成工程と同様の方法により行なうことができる。 (2-5) Irregularities forming step Next, fine irregularities 512 are formed on the resin layer 510 (FIG. 10 (m)). As a method of forming the fine unevenness 512, it can be performed by the same method as the (1-2) uneven shape forming step.

（２−６）単分子膜形成工程
次に、微細凹凸５１２上に撥水膜５２０を形成する（図１０（ｎ））。撥水膜５２０の形成方法としては、（１−３）単分子膜形成工程と同様の方法により行なうことができる。 (2-6) Monomolecular Film Formation Step Next, a water repellent film 520 is formed on the fine irregularities 512 (FIG. 10 (n)). The water repellent film 520 can be formed by the same method as the (1-3) monomolecular film forming step.

（２−７）加熱工程
次に、微細凹凸５１２上に撥水膜５２０が形成された樹脂層５１０を加熱処理して樹脂層５１０を平坦化する（図１０（ｏ））。加熱処理の方法としては、（１−４）加熱工程と同様の方法により行うことができる。 (2-7) Heating Step Next, the resin layer 510 in which the water-repellent film 520 is formed on the fine irregularities 512 is heat-treated to flatten the resin layer 510 (FIG. 10 (o)). The heat treatment can be performed by the same method as in (1-4) heating step.

（２−８）ノズル穴開口工程
最後に、開口部４６５の保護膜５００を除去し、ノズル穴開口部５５０を形成する（図１０（ｐ））。保護膜５００の除去は、ノズル表面（吐出面）側からドライエッチング法により除去することができる。 (2-8) Nozzle Hole Opening Step Finally, the protective film 500 of the opening 465 is removed to form the nozzle hole opening 550 (FIG. 10 (p)). The protective film 500 can be removed from the nozzle surface (discharge surface) side by a dry etching method.

第２実施形態によれば、第１実施形態と同様に、樹脂層５１０に微細凹凸５１２を設け、この微細凹凸５１２の凹部の底面、側面、および、凸部の表面に撥水膜５２０を形成する。そして、加熱処理により樹脂層５１０を平坦にすることで、微細凹凸の凹部の側面にあった撥水膜も樹脂層３１０の表面に移動させることができるので、撥水膜３２０の密度を向上させることができる。また、撥水膜３２０の形成時には、ノズル穴開口部５５０は保護膜５００により閉じられているので、撥水膜３２０を形成する材料が、ノズル内部に流れ込むことを防止することができる。   According to the second embodiment, as in the first embodiment, fine irregularities 512 are provided in the resin layer 510, and the water repellent film 520 is formed on the bottom surface, side surface, and convex surface of the concave portions of the fine irregularities 512. To do. Then, by flattening the resin layer 510 by heat treatment, the water-repellent film on the side surfaces of the concave and convex portions with fine irregularities can also be moved to the surface of the resin layer 310, so that the density of the water-repellent film 320 is improved. be able to. In addition, since the nozzle hole opening 550 is closed by the protective film 500 when the water repellent film 320 is formed, the material forming the water repellent film 320 can be prevented from flowing into the nozzle.

＜単分子膜の他の例＞
単分子膜の形成方法について、インクジェット記録装置のノズルプレート表面に形成される撥水膜を例にして説明をしたが、本発明はこれに限定されず、次の用途に用いられる単分子膜に対しても使用することができる。 <Other examples of monomolecular films>
The method for forming the monomolecular film has been described by taking the water-repellent film formed on the nozzle plate surface of the inkjet recording apparatus as an example, but the present invention is not limited to this, and the monomolecular film is used for the following applications. It can also be used.

［接着剤の下地層］
本発明の単分子膜の製造方法により製造された単分子膜は、接着剤の下地層として用いることができる。接着剤の下地層として用いられる材料として、Ｙ_ｎＳｉＸ_４−ｎ（ｎ＝１、２、３）であらわされるケイ素化合物で、Ｙは、樹脂との接合性に優れたビニル基、メタクリル基、エポキシ基、アミノ基、メルカプト基の少なくとも１つの官能基を有する置換基であることが好ましい。 [Glue base layer]
The monomolecular film produced by the method for producing a monomolecular film of the present invention can be used as an adhesive underlayer. As a material used as a base layer of the adhesive, Y is a silicon compound represented by Y _n SiX _4-n (n = 1, 2, 3), and Y is a vinyl group, a methacryl group, and an excellent bondability with a resin. A substituent having at least one functional group of an epoxy group, an amino group, and a mercapto group is preferable.

基板上に上述した撥水膜の製造方法と同様の方法により、単分子膜の製造を行う。形成された単分子膜は、凹凸を形成し平坦化しているので、高密度に形成することができる。   A monomolecular film is manufactured on the substrate by the same method as the method for manufacturing the water-repellent film described above. Since the formed monomolecular film is flattened by forming irregularities, it can be formed with high density.

単分子膜の材料として、例えば、樹脂系材料との接合性に優れたアミノ基をもった材料を用いることで、アミノ基を介して単分子膜に第２の基材である樹脂系材料を接合させることができる。ビニル基、メタクリル基、エポキシ輝、アミノ基、メルカプト基などの官能基と第２の基材である樹脂系材料との接合は、従来公知の接着方法で使用される条件を採用することができ、例えば、熱、光などのエネルギーを付与することにより接合することができる。   As the material of the monomolecular film, for example, by using a material having an amino group excellent in bonding property with the resin-based material, the resin-based material as the second base material is attached to the monomolecular film via the amino group. Can be joined. The bonding conditions between the functional group such as vinyl group, methacryl group, epoxy luster, amino group, mercapto group, etc. and the resin material as the second base material can adopt the conditions used in a conventionally known bonding method. For example, bonding can be performed by applying energy such as heat and light.

このように、単分子膜は撥水性を有する材料に限定されず、様々な材料の単分子膜の製造に対して、本発明の製造方法は使用することができる。また、他の単分子膜の用途として超親水膜、接着剤等の密着層としてのシランカップリング剤に用いることができる。   Thus, the monomolecular film is not limited to a material having water repellency, and the production method of the present invention can be used for producing monomolecular films of various materials. Moreover, it can use for the silane coupling agent as adhesion layers, such as a superhydrophilic film | membrane and an adhesive agent, as another use of a monomolecular film.

１００…インクジェット記録装置、１１２…給紙部、１１４…処理液付与部、１１６…描画部、１１８…乾燥部、１２０…定着部、１２２…排出部、１２４…記録媒体、１５４…処理液ドラム、１５６…処理液塗布装置、１７０…描画ドラム、１７２Ｍ、１７２Ｋ、１７２Ｃ、１７２Ｙ…インクジェットヘッド、１７６…乾燥ドラム、１８０…温風噴出しノズル、１８２…ＩＲヒータ、１８４…定着ドラム、１８６…ハロゲンヒータ、１８８…定着ローラ、１９２…排出トレイ、１９６…搬送ベルト、３００…ノズルプレート、３０２…インク流路、３０４…ノズル、３１０、５１０…樹脂層、３１２、５１２…微細凹凸、３２０、５２０…撥水膜（単分子膜）、５５０…ノズル穴開口部   DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 ... Inkjet recording device, 112 ... Paper feed part, 114 ... Processing liquid application part, 116 ... Drawing part, 118 ... Drying part, 120 ... Fixing part, 122 ... Discharge part, 124 ... Recording medium, 154 ... Processing liquid drum, 156: Treatment liquid coating apparatus, 170: Drawing drum, 172M, 172K, 172C, 172Y ... Inkjet head, 176 ... Drying drum, 180 ... Hot air jet nozzle, 182 ... IR heater, 184 ... Fixing drum, 186 ... Halogen heater DESCRIPTION OF SYMBOLS 188 ... Fixing roller, 192 ... Discharge tray, 196 ... Conveyor belt, 300 ... Nozzle plate, 302 ... Ink flow path, 304 ... Nozzle, 310, 510 ... Resin layer, 312, 512 ... Fine unevenness, 320, 520 ... Repellent Water film (monomolecular film), 550 ... Nozzle hole opening

Claims (12)

基材の表面に樹脂層を形成する樹脂層形成工程と、
前記樹脂層に凹凸形状を形成する凹凸形状形成工程と、
前記樹脂層の前記凹凸形状に単分子膜を形成する単分子膜形成工程と、
前記樹脂層を加熱し溶融させ、前記樹脂層を平坦化する加熱工程と、を有することを特徴とする単分子膜の製造方法。 A resin layer forming step of forming a resin layer on the surface of the substrate;
An uneven shape forming step of forming an uneven shape in the resin layer;
A monomolecular film forming step of forming a monomolecular film in the uneven shape of the resin layer;
And a heating step of flattening the resin layer by heating and melting the resin layer. 前記樹脂層は、熱可塑性樹脂からなることを特徴とする請求項１に記載の単分子膜の製造方法。   The method for producing a monomolecular film according to claim 1, wherein the resin layer is made of a thermoplastic resin. 前記樹脂層を形成する樹脂のＴｇが前記単分子膜の分解温度以下であることを特徴とする請求項１または２に記載の単分子膜の製造方法。   The method for producing a monomolecular film according to claim 1, wherein Tg of the resin forming the resin layer is not higher than a decomposition temperature of the monomolecular film. 前記凹凸形状形成工程が、ナノインプリント法で行われることを特徴とする請求項１から３いずれか１項に記載の単分子膜の製造方法。   The method for producing a monomolecular film according to any one of claims 1 to 3, wherein the uneven shape forming step is performed by a nanoimprint method. 前記ナノインプリント法が、熱ナノインプリント法、または、ＵＶナノインプリント法であることを特徴とする請求項４に記載の単分子膜の製造方法。   The method for producing a monomolecular film according to claim 4, wherein the nanoimprint method is a thermal nanoimprint method or a UV nanoimprint method. 前記単分子膜形成工程の前に、前記樹脂層の表面処理工程を有することを特徴とする請求項１から５いずれか１項に記載の単分子膜の製造方法。   The method for producing a monomolecular film according to claim 1, further comprising a surface treatment step of the resin layer before the monomolecular film formation step. 前記表面処理工程は、酸素プラズマ処理、または、ＵＶ処理であることを特徴とする請求項６に記載の単分子膜の製造方法。   The method for producing a monomolecular film according to claim 6, wherein the surface treatment step is oxygen plasma treatment or UV treatment. 前記加熱工程は、前記樹脂層を形成する樹脂のＴｇ以上に加熱することを特徴とする請求項１から７いずれか１項に記載の単分子膜の製造方法。   The method for producing a monomolecular film according to any one of claims 1 to 7, wherein in the heating step, heating is performed to Tg or more of a resin forming the resin layer. 前記単分子膜は、アルキルシランからなることを特徴とする請求項１から８いずれか１項に記載の単分子膜の製造方法。   The method for producing a monomolecular film according to claim 1, wherein the monomolecular film is made of alkylsilane. 前記単分子膜は、形成する材料にフッ素原子を含有することを特徴とする請求項１から９いずれか１項に記載の単分子膜の製造方法。   The method for producing a monomolecular film according to claim 1, wherein the monomolecular film contains a fluorine atom in a material to be formed. 前記基材がインクジェットヘッドのノズルプレートであることを特徴とする請求項１０に記載の単分子膜の製造方法。   The method for producing a monomolecular film according to claim 10, wherein the substrate is a nozzle plate of an inkjet head. 前記単分子膜を形成する材料は、アルキル基に樹脂との接合性に優れた置換基を有し、前記単分子膜が、樹脂系材料の接合材であることを特徴とする請求項１から９いずれか１項に記載の単分子膜の製造方法。   The material for forming the monomolecular film has a substituent having an excellent bondability with a resin in an alkyl group, and the monomolecular film is a bonding material for a resin-based material. 9. The method for producing a monomolecular film according to any one of 9 items.

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