JP2003154653A - インクジェットヘッドおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 絶縁に係る信頼性の低下、構造的信頼性の低
下およびインクジェットヘッドの信頼性の低下を伴うこ
となく、ノズル板との接着強度の高い有機絶縁膜を備え
たインクジェットヘッドを提供する。 【解決手段】 有機絶縁膜２００に用いるポリパラキシ
リレン膜の表面近傍に、水などに可溶な粒子２０１を分
散させ、酸素ラジカルを有するプラズマ処理によって、
粒子２０１の一部を露出させる。この後、粒子２０１を
エッチングによって溶出させ、有機絶縁膜２００の表面
に凹凸２０２を形成する。これによって、ノズル板９を
接着する際のアンカー効果を高め、ノズル板９の接着強
度を増大することで、インクジェットヘッドの信頼性向
上を図る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一般にインクジェ
ットヘッドおよびその製造方法に関するものであり、よ
り特定的には、インク流路に充填されたインクにエネル
ギを印加することによってノズル孔からインクを吐出す
るインクジェットへッドおよびその製造方法における接
着性または親水性に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】今日、インパクト印字装置に代わり、カ
ラー化、多階調化に適したインクジェット方式等のノン
インパクト印字装置が急速に普及している。中でも、印
字時のみに必要なインクを吐出させるドロップ・オン・
デマンド型が、印字効率のよさ、低コスト化、低ランニ
ングコスト化に有利であるなどの点から注目されてお
り、圧電素子を用いたカイザー方式や、サーマルジェッ
ト方式が主流となっている。

【０００３】しかしながら、カイザー方式は、小型化が
難しく、高密度化には適さないという欠点を有してい
た。また、サーマルジェット方式は、高密度には適して
いるものの、ヒータを加熱することで、インク内にバブ
ル（泡）を生じさせて、そのバブルのエネルギを吐出に
使用するため、インクの耐久性に対する要求が厳しく、
また、ヒータの寿命を長くすることが困難であり、さら
に、消費電力も大きくなるという問題を有していた。こ
のような欠点を解決するものとして、圧電材料のせん断
モードを利用したインクジェット方式が提案されてい
る。この方式は、圧電材料からなるインクチャンネル壁
に形成した電極により、圧電材料の分極方向と直交する
方向に電界を加え、チャンネル壁をせん断モードで変形
させて、その際に生じる圧力波変動を利用してインク滴
を吐出させるものであり、ノズルの高密度化、低消費電
力化、高駆動周波数化に適している。

【０００４】このような、せん断モードを利用したイン
クジェットヘッドの構造を図１９を用いて説明する。

【０００５】インクジェットヘッドでは、図１９の上下
方向に分極処理を施した圧電体に複数の溝４が形成され
たベース部材１と、インク供給口２１と共通インク室２
２が形成されたカバー部材２と、ノズル孔１０が開けら
れたノズル板９とを貼り合わせることで、インクチャン
ネル１６が形成されている。チャンネル壁３には、電界
を印加するための電極５が上方半分に形成されている。

【０００６】インクチャンネル１６内には、電極５とイ
ンクとの接触を避けるために、図示しない絶縁膜が形成
されている。インクチャンネル１６の後端部は、溝加工
時に使用されるダイシングブレードの直径に対応したＲ
形状に加工されており、その延長には外部との通電のた
めの電極引出部としての浅溝部６が同じくダイシングブ
レードにより加工されている。浅溝部６に形成された電
極は、浅溝部６の後端部にて、たとえばフレキシブル基
板上の外部電極８とワイヤボンディング７により接続さ
れている。

【０００７】図２０は、ベース部材１またはカバー部材
２とノズル板９との接着部の拡大断面図である。

【０００８】図２０を参照して、ベース部材１またはカ
バー部材２の表面には絶縁有機膜２００が形成されてい
る。これにより、ベース部材１またはカバー部材２とノ
ズル板９との接着部においては、ノズル板９は絶縁有機
膜２００と接着剤１７を介して接着される。

【０００９】ところで、絶縁有機膜２００には、複雑な
表面形状に対して均一な膜厚で成膜することのできるポ
リパラキシリレン（以下、パリレンと略する）膜が用い
られる。ところが、このパリレン膜は接着剤等の密着性
が悪く、良好な接着性を確保するためには、適切な処理
を行なう必要がある。

【００１０】従来、有機樹脂層の接着強度を向上するた
めの技術として、以下のような技術が開示されている。

【００１１】特開平２−２５２２９２号公報、特開平２
−２５２２９３号公報（以下、従来技術１、２という）
には、多層板の接着強度の向上方法についての技術が開
示されている。この技術は、予め被接着物に水溶性粒子
あるいは酸溶解性粒子を含有する樹脂を塗布し、表面に
露出した粒子を水で溶解することで樹脂表面に凹凸を形
成し、然る後に、一方の板を接着することで、上記凹凸
によるアンカー効果で接着強度の向上を図るものであ
る。

【００１２】また、特開平１１−７４６４２号公報、特
開平１１−７４６４３号公報、特開平１１−８７９１３
号公報（以下、従来技術３〜５という）には、感光性絶
縁樹脂層と金属めっき膜との接着性を向上するための技
術が開示されている。この技術は、感光性絶縁樹脂層
に、表面に微粒子を有する水溶性樹脂層をラミネート
し、然る後に水溶性樹脂層を溶解し、感光性絶縁樹脂層
の表面に凹凸を形成し、この凹凸によるアンカー効果で
この上に形成する金属めっき膜の密着性を向上させるも
のである。

【００１３】また、パリレン膜表面をプラズマ処理する
方法がある。これは、パリレン膜の表面を酸素ラジカル
を含有するプラズマによってごく表面をエッチングする
ことで、パリレン膜表面を親水化処理し、接着剤とパリ
レン膜との濡れ性を向上することによって、パリレン膜
とノズル板との接着性を向上しようとするものである。

【００１４】また、図１９および図２０の構成において
は、電極５とインクとの接触を避けるための絶縁膜にパ
リレン膜が用いられる。ところが、このパリレン膜は水
性インクとの濡れ性が悪く、水性インクをはじくため、
狭いインク流路内にインクを注入することが困難である
とともに、インク流路内に気泡が発生する可能性が高
い。このため、インク注入前に上記パリレン膜の表面に
親水化処理を行なう必要がある。

【００１５】特開２０００−１６８０８２号公報（以
下、従来技術６という）には、上記パリレン膜の親水化
処理方法についての技術が開示されている。この技術
は、平行平板型のプラズマ処理装置において、原料ガス
に酸素を用い、１０Ｐａの圧力下で２００Ｗのパワーを
投入し、２分間処理することによって、パリレン膜を約
０．５μエッチングし、パリレン膜と水との接触角を８
５°〜１０°に低下させて、親水性を向上させるもので
ある。

【００１６】ところが、このようにプラズマ処理によっ
て親水性を付与した場合、プラズマ処理面が空気に触れ
ることによって、親水性が徐々に劣化する。たとえばイ
ンクジェットヘッドを搭載したプリンターを動作する場
合、インク切れなどの状態でパリレン膜が長時間空気に
触れると、親水性が劣化し、次にインクを注入する場
合、気泡を巻き込むおそれがある。

【００１７】上記公報では、この対策として、プラズマ
処理面にＳｉＯ₂・Ｓｉ₃Ｎ₄などの親水性薄膜を形成す
るか、水溶性高分子、ポリエチレンイミン、ポリアクリ
ル酸などをパリレン膜表面にグラフト重合することによ
り、経時的変化による親水性の劣化が防止されている。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】まず、従来の有機膜の
接着性向上方法には、以下の問題点がある。

【００１９】すなわち、従来技術１、２では、水溶性あ
るいは酸溶解性の粒子を含有する樹脂を基材上に塗布す
る構成が採られている。本発明が対象としているインク
ジェットヘッドでは、この基材はパリレン膜となるた
め、上記樹脂とその上に接着するノズル板のような被接
着物との接着性が向上しても、上記樹脂とパリレンとの
密着性が向上しない限り、ノズル板の接着強度が向上す
ることにはならない。一方、インクジェットヘッドの絶
縁膜において、パリレンの代わりに上記のような塗布型
の絶縁膜を用いた場合、上記樹脂は、水溶性あるいは酸
溶解性粒子を内部に均一に含有する。このため、樹脂が
粒子を多量に含有すると、粒子が溶解した後に絶縁膜に
ピンホールが生じる危険性が高く、絶縁信頼性が低くな
る。

【００２０】一方、従来技術３〜５では、表面に粒子を
有する水溶性樹脂層を、接着性向上を図る樹脂層に圧着
する構成が採られている。このような構成では、硬度の
高い粒子で樹脂層表面に圧痕を形成することになるの
で、樹脂層に不必要な応力が残留することになり、これ
によってクラックが発生するなど、樹脂層の構造的な信
頼性が低下するという問題がある。また、上記従来技術
では粒子を圧着するので、樹脂層を形成する際、残留応
力の低減や粒子による樹脂層貫通を防止するために、余
裕を持った厚さに設定する必要がある。しかし、本発明
に係るインクジェットヘッドでは、ノズル板を接着する
絶縁層はインク流路内の絶縁層で形成されているため、
インク流路の閉塞などの危険性を低減するために、絶縁
層の厚さはできるだけ薄い方が望ましい。

【００２１】また、パリレン膜表面をプラズマ処理する
方法では、パリレン膜表面に極性が出現し、接着剤との
濡れ性は向上するが、パリレン膜表面の面粗度は粗くな
らないため、上記先行技術に比べてアンカー効果が小さ
い。このため、十分な接着強度が得られないという問題
があった。

【００２２】また、従来の親水性劣化防止の方法には、
以下の問題点がある。 （１）親水性を維持するためにＳｉＯ₂・Ｓｉ₃Ｎ₄膜を
形成する場合 従来技術６では、ヘッド基板は、通常の半導体装置とは
異なり、インク流路などの非常に複雑な表面形状を有し
ている。このような複雑な形状の表面にＳｉＯ ₂、Ｓｉ₃
Ｎ₄などの薄膜を形成する場合、蒸着、スパッタなどの
方法ではＳｉＯ₂、Ｓｉ₃Ｎ₄などの段差被覆性が悪いた
め、インク流路内部に上記薄膜を均一に形成することは
不可能である。また、比較的段差被覆性の良好なＣＶＤ
法を用いても、均一に薄膜を形成することは困難であ
る。さらに、ＣＶＤ法によって上記薄膜を形成する場
合、良好な膜質を得るためには、基板を２００℃以上に
加熱する必要がある。ところが、インクジェットヘッド
に用いる圧電材料は加熱によって圧電特性が劣化すると
いう問題があり、良好な膜質のＳｉＯ₂、Ｓｉ₃Ｎ₄膜を
形成することは困難である。また、一般にパリレン膜表
面に対する薄膜を形成する場合、良好な密着性を確保し
にくいという問題がある。このため、インクジェットヘ
ッドの動作中に上記薄膜が剥離する可能性があるととも
に、剥離した破片がノズル孔を閉塞する危険性があり、
構造的な信頼性が低い。

【００２３】（２）親水性を維持するために水溶性高分
子、ポリエチレンイミン、ポリアクリル酸などを形成す
る場合 この場合、従来技術６では、インクジェットヘッドを上
記薬液に浸漬し、電磁波や放射線を印加する必要がある
ため、プロセスが煩雑になるとともに、グラフト重合処
理を行なうための設備によって製造コストが増大すると
いう問題がある。

【００２４】本発明は、上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、絶縁に係る信頼性の低下、構造
的信頼性の低下およびインクジェットヘッドの信頼性の
低下を伴うことなく、ノズル板との接着強度の高い有機
絶縁膜を備えたインクジェットヘッドを提供することを
目的とする。

【００２５】また本発明の他の目的は、そのようなイン
クジェットヘッドの製造方法を提供することを目的とす
る。

【００２６】

【課題を解決するための手段】本発明のインクジェット
ヘッドは、インク流路に充填されたインクにエネルギを
印加することによってノズル孔からインクを吐出するイ
ンクジェットヘッドにおいて、インク流路が形成された
基材と、その基材上に形成された有機膜とを備え、その
有機膜の基材と反対側の表面に凹凸が形成されている。

【００２７】本発明のインクジェットヘッドによれば、
表面に凹凸を有する有機膜が基材上に形成されているた
め、ノズル板を接着する際の接着剤が上記凹凸に浸入し
て硬化することによって、良好なアンカー効果が生じ、
これによってノズルと有機膜との接着強度が向上する。
また、表面に凹凸を有する有機膜は親水性に優れ、かつ
親水性の経時的な劣化も抑制することができる。

【００２８】上記のインクジェットヘッドにおいて好ま
しくは、インク流路に接続されてインクを吐出するノズ
ル孔を有するノズル板と、有機膜を介在させて基材とノ
ズル板とを接着する接着部材とがさらに備えられてい
る。その有機膜は、基材の少なくともノズル板を接着す
る部位に設けられている。

【００２９】これにより、ノズル板を接着する際の接着
剤が上記凹凸に浸入して硬化することによって、良好な
アンカー効果が生じ、これによってノズルと有機膜との
接着強度が向上する。

【００３０】上記のインクジェットヘッドにおいて好ま
しくは、基材は溝状のインク流路を挟む１対の隔壁を有
している。その１対の隔壁の各側面に形成された駆動用
電極がさらに備えられている。有機膜は、絶縁物であ
り、かつ駆動用電極の表面を覆うように形成されてい
る。

【００３１】この有機膜により、駆動用電極とインクと
の接触を防止できる。また、表面に凹凸を有する有機膜
は親水性に優れ、かつ親水性の経時的な劣化も抑制する
ことができる。このように有機膜の親水性が経時変化に
より大幅に劣化することがないため、たとえばインク切
れや輸送途中の乾燥によってインク流路内が疎水化する
ことが抑制される。これによって、インクを再度充填す
る際に、インク充填不良や気泡の巻き込みといったトラ
ブルを招来することがなく、インクの吐出特性が安定し
たインクジェットヘッドを得ることができる。

【００３２】上記のインクジェットヘッドにおいて好ま
しくは、上記有機膜は、第１の有機膜と第２の有機膜と
を含む積層構造からなっている。第１の有機膜は粒子を
含有しない。第２の有機膜は、第１の有機膜に接触する
ように設けられ、酸、アルカリ、水および有機溶剤のい
ずれかに可溶な粒子を内部に含有し、かつ基材の反対側
の表面が凹凸を有している。

【００３３】このように第２の有機膜のみに粒子が存在
するため、凹凸を形成するために粒子を侵食除去しても
下層に第１の有機膜が存在する。このため、第１および
第２の有機膜の双方を貫通するピンホールが生じる危険
性がなく、これによって有機膜の信頼性が向上する。

【００３４】上記のインクジェットヘッドにおいて好ま
しくは、上記有機膜はポリパラキシリレンを主成分とす
る。

【００３５】このように有機膜がポリパラキシリレンを
主成分としているため、化学的に安定であり、有機膜が
暴露される環境によって損傷を受けにくいため、安定し
て絶縁特性を維持することができる。また、上記ポリパ
ラキシリレンは室温において気相成長によって形成され
るため、熱によって特性が劣化する基材や表面形状が複
雑に入り組んだ基材に、熱的なダメージを与えることな
く均一に有機膜を形成することができる。

【００３６】本発明のインクジェットヘッドの製造方法
は、インク流路に充填されたインクにエネルギを印加す
ることによってノズル孔からインクを吐出するインクジ
ェットヘッドの製造方法において、以下の工程を備えて
いる。

【００３７】まずインク流路が形成された基材の上に第
１の有機膜が形成される。その第１の有機膜の上に粒子
が分散される。その粒子を巻き込むように第１の有機膜
の上に第２の有機膜が形成される。その第２の有機膜の
表面が除去され、粒子の一部が露出される。露出した粒
子が侵食除去され、第２の有機膜の表面に凹凸が形成さ
れる。

【００３８】本発明のインクジェットヘッドの製造方法
によれば、第２の有機膜のみに上記粒子が存在し、さら
に第２の有機膜表面には上記粒子が溶出した痕による凹
凸が形成され、この凹凸によるアンカー効果によってノ
ズル板の接着強度を飛躍的に向上させることができる。
また、この凹凸により、親水性を付与した際における第
１および第２の有機膜全体の親水性が高くなるととも
に、経時変化により劣化することを抑制することがで
き、第１および第２の有機膜全体の親水性が安定する。

【００３９】上記のインクジェットヘッドの製造方法に
おいて好ましくは、インク流路に接続されてインクを吐
出するノズル孔を有するノズル板を接着部材で第２の有
機膜上に接着する工程がさらに備えられている。

【００４０】これにより、ノズル板を接着する際の接着
剤が上記凹凸に浸入して硬化することによって、良好な
アンカー効果が生じ、これによってノズルと有機膜との
接着強度が向上する。

【００４１】上記のインクジェットヘッドの製造方法に
おいて好ましくは、基材は、溝状のインク流路を挟む１
対の隔壁を有するように形成されいる。１対の隔壁の各
側面に駆動用電極を形成する工程がさらに備えられてい
る。第１および第２の有機膜は、駆動用電極の表面を覆
うように形成される。

【００４２】この第１および第２の有機膜により、駆動
用電極とインクとの接触を防止できる。また、表面に凹
凸を有する有機膜は親水性に優れ、かつ親水性の経時的
な劣化も抑制することができる。これによって、大幅な
製造コストの増加を伴うことなく、経時変化によるイン
ク吐出特性の劣化を防止することができる。

【００４３】上記のインクジェットヘッドの製造方法に
おいて好ましくは、上記粒子は、酸、アルカリ溶液、水
および有機溶剤のいずれかに可溶な粒子である。

【００４４】これにより、第２の有機膜表面に凹凸を形
成する際の、粒子の侵食を簡便に行なうことができるた
め、インクジェットヘッドの製造プロセスのスループッ
トが向上するとともに、製造コストの増大を抑制するこ
とができる。

【００４５】上記のインクジェットヘッドの製造方法に
おいて好ましくは、第１の有機膜上に上記粒子を分散す
る工程は、静電気力によって上記粒子を第１の有機膜上
に吸着させることを含む。

【００４６】これにより、上記粒子を第１の有機膜上に
吸着させる際に接着剤あるいは粘着剤を用いる必要がな
く、非常に簡便にかつ均一に分散させることができる。
このため、インクジェットヘッドの製造プロセスのスル
ープットが向上するとともに、上記凹凸の密度を均一に
することができ安定して接着性の向上が図れる。

【００４７】上記のインクジェットヘッドの製造方法に
おいて好ましくは、第１の有機膜の形成は有機膜成膜装
置内で行われ、さらに粒子の分散が該有機膜成膜装置内
で行われ、その後、該有機膜成膜装置内で第２の有機膜
が形成される。

【００４８】これにより、上記粒子を上記第１の有機膜
上に吸着させる際、試料を有機膜成膜装置外に取出す必
要がない。このため、第１の有機膜表面に大気中の汚染
物質が吸着することがないので、第１の有機膜と第２の
有機膜の密着性が向上する。さらに、本有機膜の製造工
程のスループットが向上し、製造コストを低減すること
ができる。

【００４９】上記のインクジェットヘッドの製造方法に
おいて好ましくは、上記第２の有機膜の表面を除去し、
上記粒子の一部を露出させる工程は、酸素ラジカルを有
するプラズマによって行なわれる。

【００５０】これにより、上記第２の有機膜が化学的に
エッチングされるため、第１あるいは第２の有機膜に加
工によるダメージを残さずに加工することができる。こ
れによって、上記第１または第２の有機膜の構造的な信
頼性低下を抑制することができる。さらに、酸素ラジカ
ルを有するプラズマによって上記第２の有機膜をエッチ
ングするため、エッチング後、上記第２の有機膜表面の
親水性が大幅に向上する。これによって、ノズル板を接
着する際の接着剤の塗布均一性が向上し、ノズル板の接
着強度をさらに向上させることができる。

【００５１】上記のインクジェットヘッドの製造方法に
おいて好ましくは、露出した上記粒子を侵食除去した
後、酸素ラジカルを含むプラズマによって、上記第２の
有機膜の表面をエッチングする工程がさらに備えられて
いる。

【００５２】これにより、上記粒子侵食後に形成された
凹部の内部が酸素ラジカルを含むプラズマに暴露するた
め、上記凹部の内部の親水性が向上し、上記凹部内部の
接着剤の濡れ性が向上する。これによって、上記凹部に
接着剤が浸入しやすくなるとともに、凹部内部での第２
の有機膜と接着剤の接着強度が向上し、上記ノズル板の
接着強度が向上する。

【００５３】上記のインクジェットヘッドの製造方法に
おいて好ましくは、上記第２の有機膜の表面を除去して
上記粒子の一部を露出させる工程と、酸素ラジカルを含
むプラズマによって第２の有機膜の表面をエッチングす
る工程とは、円筒型プラズマ装置を用いて行なわれる。

【００５４】これにより、平行平板型のプラズマ装置に
比べ、単位チャンバ体積当りの試料の処理能力が高いた
め、スループットが向上する。

【００５５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図に
ついて説明する。

【００５６】実施の形態１ 図１は本発明の実施の形態１に係るインクジェットヘッ
ドの斜視図であり、図２は図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断
面図である。また図３は図２の領域Ａを拡大して示す図
であり、図４は図１の領域Ｂを拡大して示す図である。

【００５７】図１および図２に示すように、インクジェ
ットプリンタヘッド１００は、ベース部材（基材）１
と、カバー部材２と、ノズル板９と、基板４１とから構
成されている。ベース部材１は、強誘電性を有するチタ
ン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）系のセラミックス材料で形
成されている。ベース部材１は、分極処理が施された厚
さ約１ｍｍ程度の板である。また、ベース部材１には、
ダイヤモンドカッティング円盤の回転による切削加工に
よって、インク流路となる溝４が複数形成されている。
それら溝４は互いに平行かつ同じ深さで形成されてい
る。溝４の深さは、約３００μｍであり、幅は約８０μ
ｍ、ピッチは１７０μｍである。

【００５８】溝４の両側にはチャンネル壁（隔壁）３が
位置しており、チャンネル壁３の両側壁の各々には図中
下半分に金属電極（駆動電極）５が形成されている。金
属電極５の材質には、アルミニウム、ニッケル、銅、金
等が用いられる。

【００５９】溝４の両側に位置する金属電極５の双方に
電気的に接続するように溝４内に導電性部材２６が形成
されている。この導電性部材２６が形成された端面に
は、基板４１が取り付けられている。この基板４１は導
電層パターンを有しており、その導電性パターンは導電
性部材２６を介して金属電極５に電気的に接続されてい
る。

【００６０】カバー部材２は、複数のチャンネル壁３の
端面にエポキシ系の樹脂により接着されている。ノズル
板９は、各インク流路に対応した位置にノズル孔１０を
有している。このノズル板９は、ベース部材１およびカ
バー部材２のインク吐出側端面に接着されており、それ
により複数のノズル孔１０の各々が複数のインク流路の
それぞれに接続されている。これにより、インク流路に
充填されたインクにエネルギを印加することで、各ノズ
ル孔１０からインクを吐出することができる。

【００６１】ベース部材１およびカバー部材２のノズル
板９が接着される側とは逆側の端面には、マニホールド
２７が接合されている。

【００６２】図２を参照して、ベース部材（基材）１
と、カバー部材２と、基板４１との表面上には、絶縁有
機膜２００が形成されている。

【００６３】図３および図４を参照して、この有機膜２
００は、第１の有機膜２１２と第２の有機膜２２２との
積層構造からなっており、第１の有機膜２１２および第
２の有機膜２２２の各々はパリレンを主成分とする絶縁
物よりなっている。第１の有機膜２１２は粒子を含有し
ておらず、第２の有機膜２２２は、酸、アルカリ、水お
よび有機溶剤のいずれかに可溶な粒子を内部に含有して
いる。第２の有機膜のベース部材１側とは反対側の表面
には凹凸が形成されている。

【００６４】図３を参照して、この有機膜２００表面の
凹凸に接着剤１７によってノズル板９が接着されてい
る。ノズル板９を接着する際の接着剤１７が上記凹凸の
凹部２０２内に浸入して硬化することによって良好なア
ンカー効果が生じるため、ノズル板９と有機膜２００と
の接着強度が向上する。

【００６５】図４を参照して、この有機膜２００は金属
電極５の表面を覆っており、溝４内に満たされるインク
と金属電極５との接触を防止することで双方を絶縁する
役割をなす。また、有機膜２００は表面に凹凸を有して
いるため親水性に優れ、かつ親水性の経時的な劣化も抑
制することができる。このように有機膜の親水性が経時
変化により大幅に劣化することがないため、たとえばイ
ンク切れや輸送途中の乾燥によってインク流路内が疎水
化することが抑制される。これによって、インクを再度
充填する際に、インク充填不良や気泡の巻き込みといっ
たトラブルを招来することがなく、インクの吐出特性が
安定したインクジェットヘッドを得ることができる。

【００６６】次に、本実施の形態のインクジェットヘッ
ドの製造方法について説明する。図５〜図１１は、本発
明の実施の形態１におけるインクジェットヘッドの製造
方法を工程順に示す図である。図５を参照して、ベース
部材１が、強誘電性を有するチタン酸ジルコン酸鉛（Ｐ
ＺＴ）系のセラミックス材料に分極処理を施して厚さ約
１ｍｍ程度の板として準備される。このベース部材１に
は、ダイヤモンドカッティング円盤の回転による切削加
工によって、インク流路となる溝４が複数形成される。
それら溝４は互いに平行かつ同じ深さで形成される。溝
４の深さは、約３００μｍであり、幅は約８０μｍ、ピ
ッチは１７０μｍとされる。

【００６７】溝４を挟むチャンネル壁（隔壁）３の両側
面および図中上面とに金属膜（図示せず）が形成され
る。この金属膜には、アルミニウム、ニッケル、銅、金
等が用いられる。上記金属膜のうちチャンネル壁３の上
面に位置する金属膜のみが、ラッピングもしくは溝４の
切削加工前にベース部材１の切削加工面に予め貼り付け
ておいたレジスト膜をリフトオフすることにより除去さ
れる。これにより、チャンネル壁３の両側壁にのみ金属
膜が残り、金属電極５（図６）が形成される。

【００６８】この後、ベース部材１には、インク流路方
向と垂直方向にダイヤモンドカッティング円盤３０の回
転による切削加工によって、深さ約３５０μｍ、幅５０
０μｍの塗布溝６８が形成される。このときのインク流
路の断面図を図６に示す。

【００６９】図７を参照して、ベース部材１上の塗布溝
６８に導電性部材２６が図示しないディスペンサにより
深さ１８０μｍの高さまで塗布される。

【００７０】ここで、導電性部材２６は、まず塗布溝６
８内に塗布され、その後、溝４による毛細管現象により
溝４の内部に入り込むため、チャンネル壁３の上面には
導電性部材２６が形成されない。このため、導電性部材
２６を固化する場合、導電性部材２６によるベース部材
１の撓みを抑えるために塗布面から平板等で押さえ付け
ることが可能となるとともに、チャンネル壁３上面のラ
ッピングによる不良導電性部材の除去が不要になる。な
お、実際の製造上ではディスペンサは複数設けられてお
り、それらディスペンサは各塗布溝６８の上方に配置さ
れている。

【００７１】その後、ベース部材１の導電性部材２６の
塗布面から平板等で押さえ付けるとともに、図示しない
装置により熱が加えられ、その熱により導電性部材２６
は固化する。なお、導電性部材２６としては、エポキシ
系の樹脂成分を含有した金ペースト、銀ペースト、銅ペ
ーストもしくはめっき液をベースとした金めっき、ニッ
ケルめっきなどが用いられる。

【００７２】図８を参照して、ベース部材１の溝４加工
側の面とカバー部材２とがエポキシ系等の接着剤によっ
て接着される。その後、塗布溝６８部分において、塗布
溝６８の幅より広い幅で、カバー部材２とベース部材１
とが切断される。

【００７３】図９を参照して、上記の切断により、溝４
ごとに導電性部材２６は分離される。また複数の溝４が
互いに分離し、かつカバー部材２で上方を覆われること
により、横方向（紙面に垂直な方向）に互いに間隔を有
する複数のインク流路が構成される。インク充填時に
は、すべてのインク流路内に導電性部材２６の上部空間
を通りインクが充填される。

【００７４】図１０を参照して、ベース部材１の端部に
基板４１が取り付けられる。この基板４１は、各インク
流路の位置に対応した位置に導電層のパターンを有して
いる。基板４１をベース部材１に取り付けることによ
り、複数の導電層パターンの各々が、対応する導電性部
材２６のそれぞれと電気的に接続される。その導電層パ
ターンと導電性部材２６とは、異方導電性接着剤もしく
はパターン上にバンプ（図示せず）を形成し、該バンプ
を導電性部材２６に挿入することによって電気的に接続
される。

【００７５】次に、ベース部材１、カバー部材２および
基板４１からなるインクジェットプリンタヘッド１００
の表面全面に、パリレンからなる第１の有機膜２１２が
２μｍの厚さで形成される。ここで、上記第１の有機膜
２１２はＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法によ
って形されるが、パリレン膜はサンプルを加熱すること
なく室温で成膜することができるため、上記圧電体の分
極特性を低下する危険性がない。また、上記パリレン膜
は段差被覆性が良好であるため、インク流路のような複
雑な形状を有する部材表面に比較的均一な厚みで形成す
ることができる。このため、上記パリレン膜は、金属電
極５とインクとの絶縁性を確保するために非常に有用で
ある。本実施の形態に係るインクジェットヘッドでは、
インク流路内における第１の有機膜２１２の膜厚は１．
５μｍ以上である。

【００７６】図１１を参照して、上記第１の有機膜２１
２上に第２の有機膜２２２が形成されることにより第１
および第２の有機膜２１２、２２２の積層構造よりなる
有機膜２００が形成され、さらにノズル板９が接着され
る。以下、第２の有機膜２２２を形成する工程と、ノズ
ル板９を接着する工程とを詳述する。

【００７７】図１２〜図１４および図１５〜図１７は、
第２の有機膜を形成する工程を示す図であり、図２の領
域Ａに対応する領域の拡大図および図１の領域Ｂに対応
する領域の拡大図である。

【００７８】図１２および図１５を参照して、ノズル板
接着部（図１２）や金属電極５上（図１５）に形成した
第１の有機膜２１２上に、ポリビニルアルコール（ＰＶ
Ａ）を主成分とする水溶性粒子（可溶性粒子）２０１を
吸着させる。このとき、粒子２０１を正あるいは負に帯
電させた後に、上記インクジェットヘッドに散布するこ
とで吸着させた。この後、パリレンを主成分とする第２
の有機膜２２２を成膜する。第２の有機膜２２２の膜厚
はたとえば２μｍである。

【００７９】本実施の形態に係るインクジェットヘッド
では、インク流路内に成膜された第２の有機膜２２２の
膜厚は１．５μｍ以上である。このように膜厚を制御す
ることによって、ノズル板接着部や金属電極５上の第１
の有機膜２１２に吸着した水溶性粒子２０１を、第２の
有機膜２２２内に巻き込むことができる。また、インク
流路内において第１ならびに第２の有機膜２１２、２２
２の膜厚は合計で３μｍ程度となり、良好な絶縁性を示
す。

【００８０】本実施の形態では、パリレン成膜装置のチ
ャンバ内部において第１の有機膜２１２を成膜した後、
チャンバ内を大気に開放することなく、そのチャンバ内
に上記粒子２０１を散布することにより上記粒子２０１
の吸着が行なわれる。さらに、そのチャンバ内を大気に
開放することなく、第２の有機膜２２２が同じチャンバ
内で成膜される。

【００８１】これにより、第１の有機膜２１２表面に大
気中の汚染物質が吸着することがないので、第１の有機
膜２１２と第２の有機膜２２２の密着性が向上する。さ
らに、チャンバ内に大気中の水分が吸着することがない
ため、後述する第２の有機膜２２２を成膜する際に行な
うチャンバの排気時間が短くなり、プロセスのスループ
ットが向上する。

【００８２】一方、チャンバ内において粒子２０１を散
布すると、チャンバ内壁などの成膜装置の構造物にも粒
子２０１は吸着するが、第２の有機膜２２２によって粒
子２０１が膜中に巻き込まれるため、発塵のおそれがな
い。もちろん、第１の有機膜２１２の成膜後、試料を一
旦大気中に取出し、大気中で上記粒子２０１を吸着さ
せ、然る後に第２の有機膜２２２を形成することも可能
である。

【００８３】図１３および図１６を参照して、第２の有
機膜２２２の表面が所定量だけエッチングされ、それに
より粒子２０１の一部が露出する。本実施の形態では、
上記のエッチング処理は、たとえば、円筒型プラズマ処
理装置を用いて、導入ガス：空気、ガス圧：４０Ｐａ、
投入パワー：５００Ｗ、処理時間：２５分の条件下でプ
ラズマ処理を施すことにより行なわれる。ここで、本処
理では酸素ラジカルの作用で化学的にエッチングを行な
うため、有機膜２１２、２２２に残留加工歪みなどのダ
メージをほとんど残すことなくエッチングを行なうこと
ができる。また、酸素ラジカルを含むプラズマでエッチ
ングするため、第２の有機膜２２２表面の親水性が向上
する。また、親水性が向上することにより、接着剤の塗
布むらがなくなり、平坦な第２の有機膜２２２上での接
着強度が向上する。

【００８４】円筒型プラズマ処理装置は、平行平板型の
プラズマ処理装置に比べ、単位チャンバ体積当りの処理
サンプル数が多いため、効率よく親水化処理を行なうこ
とができる。また、ここでは導入ガスとして空気を用い
たが、本プラズマ処理はパリレン膜と酸素ラジカルとの
反応であるため、空気以外にも酸素を含有するガスを用
いることができる。

【００８５】次に、第２の有機膜２２２の表面に露出し
た粒子２０１が、水などの溶媒によって溶解される。

【００８６】図１４および図１７を参照して、この粒子
２０１の溶解によって、第２の有機膜２２２表面に凹部
２０２が形成される。

【００８７】さらにインク流路内の第２の有機膜２２２
が、酸素ラジカルを有するプラズマによってエッチング
処理される。本実施の形態では、上記のエッチング処理
は、たとえば、円筒型プラズマ処理装置を用いて、導入
ガス：空気、ガス圧：４０Ｐａ、投入パワー：１００
Ｗ、処理時間：１分の条件下でプラズマ処理を施すこと
により行なわれる。これにより、粒子２０１溶出後の第
２の有機膜２２２表面に形成された凹部２０２の内側表
面がエッチングされ、凹部２０２表面の親水性が向上す
る。なお、このエッチング処理は、凹部２０２の親水性
について考慮する必要がない場合には、省略されてもよ
い。

【００８８】図２〜４を参照して、ベース部材１および
カバー部材２の端面に、ノズル板９が接着剤１７により
接着される。このノズル板９は、各インク流路の位置に
対応した位置にノズル孔１０を有している。この接着に
おいては、ノズル板９を接着するための接着剤１７が第
２の有機膜２２２の凹部２０２に浸入し硬化する。この
ため、凹部２０２と硬化した接着剤１７とが機械的に噛
み合い、ノズル板９の接着強度が飛躍的に向上する。

【００８９】ベース部材１およびカバー部材２の端面で
あって、ノズル板９が接着された端面とは反対側の端面
に、マニホールド２７が接合される。このとき、その接
合部分からインクが漏れないように、その接合部分を樹
脂で封止すると信頼性が向上する。

【００９０】このようにして図１〜図４に示す本実施の
形態のインクジェットヘッドが完成する。

【００９１】上記構成により、溝４の１方側の金属電極
５と他方側の金属電極５とが導電性部材２６によって電
気的に接続される。このため、導電性部材２６に電圧が
印加されると、導電性部材２６を通して溝４の両側の金
属電極５に電圧が同時に印加される。これにより、溝４
の両側のチャンネル壁３が同時に溝４の内部方向に変形
し、それにより溝４内のインクに圧力が加えられて、イ
ンク滴がノズル板９のノズル孔１０から吐出される。

【００９２】本願発明者らは、上記の構成を有する本実
施の形態のインクジェットヘッドにおけるノズル板９の
接着強度と、有機膜の親水性とについて調べた。

【００９３】本実施の形態に係るノズル板接着面に凹凸
を持つパリレン膜を形成したインクジェットヘッド（♯
１）と、凹凸のないパリレン膜を形成したインクジェッ
トヘッド（♯２）とを作製し、ポリイミドシートからな
るノズル板とそのパリレン膜との接着強度を調べた。ノ
ズル板の接着はエイブルスティック社製エイブルボンド
３４２−３７（Ｒ）を用い、接着剤硬化後、テンション
ゲージを用いて、９０°方向に引き剥がす剥離試験を行
ない、ノズル板が剥離する際の荷重をノズル板の幅で規
格化して接着強度を比較した。それぞれ１０個のサンプ
ルを試験したところ、平均の接着強度は♯１で２０ｇｆ
／ｍｍ、♯２で７．５ｇｆ／ｍｍとなり、本実施の形態
は比較例に対し約３倍の接着強度を示した。

【００９４】また、本実施の形態に係るノズル板接着面
に凹凸を持つパリレン膜を形成したインクジェットヘッ
ド（♯３）と、凹凸のないパリレン膜を形成したインク
ジェットヘッド（♯４）とを作製し、それぞれに親水化
処理を施した後、時間経過に伴う親水性の変化を調べ
た。その結果、図１８に示す結果が得られた。

【００９５】図１８を参照して、親水化処理直後に表面
を水で濡らし、水の接触角を測定したところ♯３で約５
度、♯４で約１０度であった。また、同サンプルを１０
０００時間放置し、同様に水の接触角を測定したところ
♯３で約３０度、♯４で約６０度という結果を示した。

【００９６】また、従来の保護膜を用いたインクジェッ
トヘッドと、本実施の形態に係る複合有機膜を保護膜に
用いたインクジェットヘッドとについて、製造後、１０
００時間大気中に放置し、インクを充填した後にインク
吐出を行なった。その結果、従来の保護膜を用いたイン
クジェットヘッドでは、２００チャンネルのうちインク
を吐出しないチャンネルが５チャンネルあったのに対
し、本実施の形態に係るインクジェットヘッドでは、２
００チャンネル全てが良好に吐出し、またインク吐出に
必要な吐出電圧のバラツキも、既定値に対して±３％以
内で安定してインクを吐出することができた。

【００９７】実施の形態２ 以下に、本実施の形態２について説明する。

【００９８】本実施の形態では、インクジェットヘッド
の構成ならびに、粒子２０１を溶解する工程までは、実
施の形態１と同様であるので、簡略化のため説明を省略
する。

【００９９】本実施の形態に係るインクジェットの製造
方法では、図１２〜図１７に示すように、粒子２０１を
溶解することによって凹部２０２を形成した後であっ
て、接着剤を塗布する前にノズル板接着面を酸素ラジカ
ルを有するプラズマによってエッチング処理を行なっ
た。

【０１００】本実施の形態では上記エッチング処理を円
筒型プラズマ処理装置を用いて、導入ガス：空気、ガス
圧：４０Ｐａ、投入パワー：１００Ｗ、処理時間：１分
の条件で行なった。これにより、粒子２０１溶出後の第
２の有機膜２２２表面に形成された凹部２０２の内側表
面をエッチングし、凹部２０２内側表面の親水性が向上
する。このため、ノズル板９を接着する際の接着剤が容
易に凹部２０２に浸入し、これによってさらにノズル板
９の接着強度が向上する。

【０１０１】本実施の形態に係るノズル板接着面に凹凸
を持つパリレン膜を形成した後にエッチング処理を行な
ったインクジェットヘッド（♯５）に実施の形態１と同
様の方法でノズル板を接着し、さらに実施の形態１と同
様の方法で剥離試験を行なった。１０個のサンプルの平
均の接着強度は２４ｇｆ／ｍｍとなり、実施の形態１に
比べさらに接着強度が向上した。

【０１０２】本実施の形態では、第１の有機膜２１２上
に吸着させる粒子２０１としてポリビニルアルコールを
用いたが、これ以外に酢酸ビニル、でんぷん、ブドウ糖
などの水溶性高分子材料、ＮａＣｌ、ＫＣｌなどの水溶
性無機材料を用いることができる。

【０１０３】さらに、本実施の形態で用いたパリレン膜
は、塩酸、硫酸、硝酸、クロム酸、ＮａＯＨ溶液、ＮＨ
₃ＯＨ溶液など酸やアルカリ溶液に対して耐性が高いた
め、Ａｌ、Ｃｕなどの金属材料やＳｉなどを含む粒子
を、粒子２０１として用いることができる。

【０１０４】さらに、本実施の形態で用いたパリレン膜
はイソプロピルアルコール、アセトンなどの有機溶剤に
対しても耐性が高いため、スチロールなどの水にほとん
ど溶解せず、有機溶剤に可溶な材料を、粒子２０１とし
て用いることができる。

【０１０５】また、本実施の形態では、第１の有機膜２
１２を形成した後、一旦成膜を中止し粒子を吸着させた
後、第２の有機膜２２２の成膜を行なったが、これ以外
に、有機膜成膜中に、成膜雰囲気に粒子を散布し、有機
膜中に巻き込むことで連続的に本発明に係るノズル板接
着強度の高い有機膜を形成することも可能である。

【０１０６】また、本実施の形態では、せん断モードを
利用したインクジェットヘッドを用いて説明したが、本
発明はインクジェットヘッドの駆動方法に依存しないの
で、たとえば、カイザー方式やサーマルジェット方式の
インクジェットヘッドにおいても適用することができ
る。

【０１０７】今回開示された実施の形態はすべての点で
例示であって制限的なものではないと考えられるべきで
ある。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求
の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味お
よび範囲内でのすべての変更が含まれることが意図され
る。

【０１０８】

【発明の効果】以上説明したとおり、本発明のインクジ
ェットヘッドによれば、表面に凹凸を有する有機膜が基
材上に形成されているため、ノズル板を接着する際の接
着剤が上記凹凸に浸入して硬化することによって、良好
なアンカー効果が生じ、これによってノズルと有機膜と
の接着強度が向上する。また、表面に凹凸を有する有機
膜は親水性に優れ、かつ親水性の経時的な劣化も抑制す
ることができる。また、有機膜の表面に凹凸があるだけ
なので、有機膜を貫通するピンホールが生じる危険性が
なく、有機膜の信頼性が向上する。

【０１０９】また、上記有機膜が、基材の少なくともノ
ズル板を接着する部位に設けられているため、ノズル板
を接着する際の接着剤が上記有機膜表面の凹凸に浸入し
て硬化することによって、良好なアンカー効果が生じ、
これによってノズルと有機膜との接着強度が向上する。

【０１１０】また、絶縁性の有機膜が駆動用電極の表面
を覆うように形成されているため、この有機膜により駆
動用電極とインクとの接触を防止できる。また、表面に
凹凸を有する有機膜は親水性に優れ、かつ親水性の経時
的な劣化も抑制することができる。このように有機膜の
親水性が経時変化により大幅に劣化することがないた
め、たとえばインク切れや輸送途中の乾燥によってイン
ク流路内が疎水化することが抑制される。これによっ
て、インクを再度充填する際に、インク充填不良や気泡
の巻き込みといったトラブルを招来することがなく、イ
ンクの吐出特性が安定したインクジェットヘッドを得る
ことができる。

【０１１１】また、上記有機膜は、第１の有機膜と第２
の有機膜とを含む積層構造からなっており、第２の有機
膜のみに粒子が存在するため、凹凸を形成するために粒
子を侵食除去しても下層に第１の有機膜が存在する。こ
のため、第１および第２の有機膜の双方を貫通するピン
ホールが生じる危険性がなく、これによって有機膜の信
頼性が向上する。

【０１１２】また、上記有機膜はポリパラキシリレンを
主成分としているため、化学的に安定であり、有機膜が
暴露される環境によって損傷を受けにくいため、安定し
て絶縁特性を維持することができる。また、上記ポリパ
ラキシリレンは室温において気相成長によって形成され
るため、熱によって特性が劣化する基材や表面形状が複
雑に入り組んだ基材に、熱的なダメージを与えることな
く均一に有機膜を形成することができる。

【０１１３】また、本発明のインクジェットヘッドの製
造方法によれば、第２の有機膜のみに上記粒子が存在
し、さらに第２の有機膜表面には上記粒子が溶出した痕
による凹凸が形成され、この凹凸によるアンカー効果に
よってノズル板の接着強度を飛躍的に向上させることが
できる。また、この凹凸により、親水性を付与した際に
おける第１および第２の有機膜全体の親水性が高くなる
とともに、経時変化により劣化することを抑制すること
ができ、第１および第２の有機膜全体の親水性が安定す
る。

【０１１４】また、ノズル板を接着部材で第２の有機膜
上に接着する工程をさらに備えるため、ノズル板を接着
する際の接着剤が上記有機膜表面の凹凸に浸入して硬化
することによって、良好なアンカー効果が生じ、これに
よってノズルと有機膜との接着強度が向上する。

【０１１５】また、第１および第２の有機膜が駆動用電
極の表面を覆うように形成されるため、この第１および
第２の有機膜により駆動用電極とインクとの接触を防止
できる。また、表面に凹凸を有する有機膜は親水性に優
れ、かつ親水性の経時的な劣化も抑制することができ
る。これによって、大幅な製造コストの増加を伴うこと
なく、経時変化によるインク吐出特性の劣化を防止する
ことができる。

【０１１６】また、上記粒子は、酸、アルカリ溶液、水
および有機溶剤のいずれかに可溶な粒子であるため、第
２の有機膜表面に凹凸を形成する際の、粒子の侵食を簡
便に行なうことができる。このため、インクジェットヘ
ッドの製造プロセスのスループットが向上するととも
に、製造コストの増大を抑制することができる。

【０１１７】また、第１の有機膜上に上記粒子を分散す
る工程は、静電気力によって上記粒子を第１の有機膜上
に吸着させることを含むため、上記粒子を第１の有機膜
上に吸着させる際に接着剤あるいは粘着剤を用いる必要
がなく、非常に簡便にかつ均一に分散させることができ
る。このため、インクジェットヘッドの製造プロセスの
スループットが向上するとともに、上記凹凸の密度を均
一にすることができ安定して接着性の向上が図れる。

【０１１８】また、共通の有機膜成膜装置内で第１の有
機膜の形成と粒子の分散と第２の有機膜の形成とが順次
行なわれるため、上記粒子を上記第１の有機膜上に吸着
させる際、試料を有機膜成膜装置外に取出す必要がな
い。このため、第１の有機膜表面に大気中の汚染物質が
吸着することがないので、第１の有機膜と第２の有機膜
の密着性が向上する。さらに、本有機膜の製造工程のス
ループットが向上し、製造コストを低減することができ
る。

【０１１９】また、上記第２の有機膜の表面を除去し、
上記粒子の一部を露出させる工程は、酸素ラジカルを有
するプラズマによって行なわれるため、上記第２の有機
膜が化学的にエッチングされる。このため、第１あるい
は第２の有機膜に加工によるダメージを残さずに加工す
ることができる。これによって、上記第１または第２の
有機膜の構造的な信頼性低下を抑制することができる。
さらに、酸素ラジカルを有するプラズマによって上記第
２の有機膜をエッチングするため、エッチング後、上記
第２の有機膜表面の親水性が大幅に向上する。これによ
って、ノズル板を接着する際の接着剤の塗布均一性が向
上し、ノズル板の接着強度をさらに向上させることがで
きる。

【０１２０】また、露出した上記粒子を侵食除去した
後、酸素ラジカルを含むプラズマによって、上記第２の
有機膜の表面をエッチングする工程をさらに備えるた
め、上記粒子侵食後に形成された凹部の内部が酸素ラジ
カルを含むプラズマに暴露する。このため、上記凹部の
内部の親水性が向上し、上記凹部内部の接着剤の濡れ性
が向上する。これによって、上記凹部に接着剤が浸入し
やすくなるとともに、凹部内部での第２の有機膜と接着
剤の接着強度が向上し、上記ノズル板の接着強度が向上
する。

【０１２１】また、上記第２の有機膜の表面を除去して
上記粒子の一部を露出させる工程と、酸素ラジカルを含
むプラズマによって第２の有機膜の表面をエッチングす
る工程とは、円筒型プラズマ装置を用いて行なわれる。
これにより、平行平板型のプラズマ装置に比べ、単位チ
ャンバ体積当りの試料の処理能力が高いため、スループ
ットが向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の形態１に係るインクジェット
ヘッドの構成を概略的に示す斜視図である。

【図２】 図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。

【図３】 図２の領域Ａを拡大して示す図である。

【図４】 図１の領域Ｂを拡大して示す図である。

【図５】 本発明の実施の形態１に係るインクジェット
ヘッドの製造方法の第１工程を示す概略斜視図である。

【図６】 本発明の実施の形態１に係るインクジェット
ヘッドの製造方法の第２工程を示す概略断面図である。

【図７】 本発明の実施の形態１に係るインクジェット
ヘッドの製造方法の第３工程を示す概略断面図である。

【図８】 本発明の実施の形態１に係るインクジェット
ヘッドの製造方法の第４工程を示す概略断面図である。

【図９】 本発明の実施の形態１に係るインクジェット
ヘッドの製造方法の第５工程を示す概略断面図である。

【図１０】 本発明の実施の形態１に係るインクジェッ
トヘッドの製造方法の第６工程を示す概略断面図であ
る。

【図１１】 本発明の実施の形態１に係るインクジェッ
トヘッドの製造方法の第７工程を示す概略断面図であ
る。

【図１２】 第２の有機膜を形成する第１工程を示す、
図２の領域Ａに対応する領域の拡大図である。

【図１３】 第２の有機膜を形成する第２工程を示す、
図２の領域Ａに対応する領域の拡大図である。

【図１４】 第２の有機膜を形成する第３工程を示す、
図２の領域Ａに対応する領域の拡大図である。

【図１５】 第２の有機膜を形成する第１工程を示す、
図１の領域Ｂに対応する領域の拡大図である。

【図１６】 第２の有機膜を形成する第２工程を示す、
図１の領域Ｂに対応する領域の拡大図である。

【図１７】 第２の有機膜を形成する第３工程を示す、
図１の領域Ｂに対応する領域の拡大図である。

【図１８】 時間経過に伴う親水性の変化を示す図であ
る。

【図１９】 一般的なせん断モードを利用した従来のイ
ンクジェットヘッドの構造を示す斜視図である。

【図２０】 ノズル接着面に有機膜を有する従来のイン
クジェットヘッドのノズル接着部の拡大図である。

【符号の説明】

１ ベース部材、２ カバー部材、３ チャンネル壁、
４ 溝、５ 金属電極、９ ノズル板、１０ ノズル
孔、１７ 接着剤、２６ 導電性部材、２７ マニホー
ルド、４１ 基板、１００ インクジェットプリンタヘ
ッド、２００ 絶縁有機膜、２０１ 可溶性粒子、２０
２ 凹部、２１２ 第１の有機膜、２２２第２の有機
膜。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田中 篤史 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 Ｆターム(参考） 2C057 AF65 AG45 AG46 AP13 AP22 AP25 AP53 AP55 AP59 AP61 BA03 BA14

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 インク流路に充填されたインクにエネル
   ギを印加することによってノズル孔からインクを吐出す
   るインクジェットへッドにおいて、 前記インク流路が形成された基材と、 前記基材上に形成された有機膜とを備え、 前記有機膜の前記基材と反対側の表面に凹凸が形成され
   ていることを特徴とする、インクジェットへッド。
2. 【請求項２】 前記インク流路に接続されてインクを吐
   出する前記ノズル孔を有するノズル板と、 前記有機膜を介在させて、前記基材と前記ノズル板とを
   接着する接着部材とをさらに備え、 前記有機膜は、前記基材の少なくとも前記ノズル板を接
   着する部位に設けられたことを特徴とする、請求項１に
   記載のインクジェットへッド。
3. 【請求項３】 前記基材は、溝状の前記インク流路を挟
   む１対の隔壁を有し、 前記１対の隔壁の各側面に形成された駆動用電極をさら
   に備え、 前記有機膜は、絶縁物であり、かつ前記駆動用電極の表
   面を覆うように形成されていることを特徴とする、請求
   項１または２に記載のインクジェットへッド。
4. 【請求項４】 前記有機膜は、 粒子を含有しない第１の有機膜と、 前記第１の有機膜に接触するように設けられ、酸、アル
   カリ、水および有機溶剤のいずれかに可溶な粒子を内部
   に含有し、かつ前記基材の反対側の表面が前記凹凸を有
   している第２の有機膜と、 を含む積層構造からなることを特徴とする、請求項１〜
   ３のいずれかに記載のインクジェットへッド。
5. 【請求項５】 前記有機膜はポリパラキシリレンを主成
   分とする、請求項１〜４のいずれかに記載のインクジェ
   ットへッド。
6. 【請求項６】 インク流路に充填されたインクにエネル
   ギを印加することによってノズル孔からインクを吐出す
   るインクジェットへッドの製造方法において、 前記インク流路が形成された基材の上に第１の有機膜を
   形成する工程と、 前記第１の有機膜の上に粒子を分散する工程と、 前記粒子を巻き込むように、前記第１の有機膜の上に第
   ２の有機膜を形成する工程と、 前記第２の有機膜の表面を除去し、前記粒子の一部を露
   出させる工程と、 露出した前記粒子を侵食除去し、前記第２の有機膜の表
   面に凹凸を形成する工程と、を備えたインクジェットへ
   ッドの製造方法。
7. 【請求項７】 前記インク流路に接続されてインクを吐
   出する前記ノズル孔を有するノズル板を接着部材で前記
   第２の有機膜上に接着する工程をさらに備えたことを特
   徴とする、請求項６に記載のインクジェットへッドの製
   造方法。
8. 【請求項８】 前記基材は、溝状の前記インク流路を挟
   む１対の隔壁を有するように形成されており、 前記１対の隔壁の各側面に駆動用電極を形成する工程を
   さらに備え、 前記第１および第２の有機膜は、前記駆動用電極の表面
   を覆うように形成されることを特徴とする、請求項６ま
   たは７に記載のインクジェットへッドの製造方法。
9. 【請求項９】 前記粒子は、酸、アルカリ、水および有
   機溶剤のいずれかに可溶な粒子である、請求項６〜８の
   いずれかに記載のインクジェットへッドの製造方法。
10. 【請求項１０】 前記第１の有機膜の上に粒子を分散す
    る工程は、静電気力によって前記粒子を前記第１の有機
    膜上に吸着させることを含む、請求項６〜９のいずれか
    に記載のインクジェットへッドの製造方法。
11. 【請求項１１】 前記第１の有機膜の形成を有機膜成膜
    装置内で行い、 さらに前記粒子の分散を該有機膜成膜装置内で行い、 その後、該有機膜成膜装置内で前記第２の有機膜を形成
    する、請求項６〜１０のいずれかに記載のインクジェッ
    トへッドの製造方法。
12. 【請求項１２】 前記第２の有機膜の表面を除去し、前
    記粒子の一部を露出させる工程は、酸素ラジカルを有す
    るプラズマによって行う、請求項６〜１１のいずれかに
    記載のインクジェットへッドの製造方法。
13. 【請求項１３】 露出した前記粒子を侵食除去した後
    に、酸素ラジカルを含むプラズマによって、前記第２の
    有機膜の表面をエッチングする工程をさらに備える、請
    求項６〜１２のいずれかに記載のインクジェットへッド
    の製造方法。
14. 【請求項１４】 前記第２の有機膜の表面を除去して前
    記粒子の一部を露出させる工程と、酸素ラジカルを含む
    プラズマによって前記第２の有機膜の表面をエッチング
    する工程とは、円筒型プラズマ装置を用いて行なうこと
    を特徴とする、請求項１３に記載のインクジェットへッ
    ドの製造方法。