JP2010023344A - ノズルプレート、ノズルプレートの製造方法、液滴吐出ヘッド、液滴吐出ヘッドの製造方法および液滴吐出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】液滴吐出ヘッドに適用した際に、長期間にわたって高品位の印字を可能とするノズルプレート、かかるノズルプレートの製造方法、寸法精度に優れ、長期間にわたって高品位の印字が可能な信頼性の高い液滴吐出ヘッド、かかる液滴吐出ヘッドの製造方法、および、かかる液滴吐出ヘッドを備えた信頼性の高い液滴吐出装置を提供すること。
【解決手段】インクジェット式記録ヘッド１は、ノズル孔１１を有し、一方の面に撥水膜１４、他方の面に接合膜１５を備えたノズルプレート８０と、吐出液貯留室２１が形成された基板２０と、吐出液貯留室２１を覆うように基板２０の上面に設けられた封止シート３０とを有し、ノズルプレート８０が備える撥水膜１４と接合膜１５とは、ともに、シロキサン結合を含み、ランダムな原子構造を有するＳｉ骨格と、このＳｉ骨格に結合するアルキル基とを含むプラズマ重合膜で構成されたものである。
【選択図】図２

Description

本発明は、ノズルプレート、ノズルプレートの製造方法、液滴吐出ヘッド、液滴吐出ヘッドの製造方法および液滴吐出装置に関するものである。

一般に、インクジェットプリンタのような液滴吐出装置は、液滴を吐出するための液滴吐出ヘッドを備えている。このような液滴吐出ヘッドとしては、例えば、インクを液滴として吐出するノズル（ノズル孔）を有するノズルプレートと、ノズルに連通し、インクを収容するインク室（キャビティ）と、このインク室の壁面を変形させて、ノズルからインク液滴を吐出するための圧電素子とを備えるものが知られている。

このような液滴吐出ヘッドでは、ノズルプレートの表面（インクを吐出する側の面）にインクが付着すると、その後に吐出されたインクが、ノズルプレート表面に付着したインクの表面張力や粘性等の影響を受けて、飛行曲がり（インクの吐出軌道が曲げられてしまう現象）が起こる。その結果、所定の位置に安定してインクを吐出することができなくなり、印字品質の低下を招くという問題がある。このため、ノズルプレートの表面には一般に、インクの付着を防止する撥液処理が施されている（例えば、特許文献１参照）。
ところで、このような液滴吐出ヘッドは、ノズルプレートと、インク室を画成する基板との間を、感光性接着剤または弾性接着剤で接着することによって組み立てられている（例えば、特許文献２参照）。

しかしながら、ノズルプレートと基板との間に接着剤を供給する際に、接着剤の供給量を厳密に制御することは極めて困難である。このため、供給する接着剤の量を均一にすることができず、ノズルプレートと基板との距離が不均一になる。これにより、液滴吐出ヘッド内に複数個設けられたインク室のそれぞれの容積が不均一になったり、液滴吐出ヘッド毎でインク室の容積が不均一になってしまう。また、液滴吐出ヘッドと印刷用紙等の印字媒体との間の距離が不均一になる。さらに、接合箇所から接着剤がはみ出してしまうおそれがある。このような問題により、液滴吐出ヘッドの寸法精度が低下してしまう。その結果、ノズルプレート表面の撥液処理によって、インク液滴の飛行曲がりが抑制されているにも関わらず、インクジェットプリンタの印字品質を十分に高いものとすることができなかった。

特開平７−２２８８２２号公報 特開平５−１５５０１７号公報

本発明の目的は、液滴吐出ヘッドに適用した際に、長期間にわたって高品位の印字を可能とするノズルプレート、かかるノズルプレートの製造方法、寸法精度に優れ、長期間にわたって高品位の印字が可能な信頼性の高い液滴吐出ヘッド、かかる液滴吐出ヘッドの製造方法、および、かかる液滴吐出ヘッドを備えた信頼性の高い液滴吐出装置を提供することにある。

このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明のノズルプレートは、吐出液を液滴として吐出するノズル孔を有し、一方の面に前記液滴が付着するのを防止する撥水膜、他方の面に基板と接合する接合膜を備えるノズルプレートであって、
前記撥水膜および前記接合膜は、シロキサン（Ｓｉ−Ｏ）結合を含みランダムな原子構造を有するＳｉ骨格と、該Ｓｉ骨格に結合するアルキル基とを含むプラズマ重合膜で構成されたものであり、
前記接合膜は、その少なくとも一部の領域にエネルギーが付与されることにより、前記接合膜の表面付近に存在する前記アルキル基が前記Ｓｉ骨格から脱離し、前記接合膜の表面の前記領域に前記基板との接着性が発現するものであることを特徴とする。
これにより、液滴吐出ヘッドに適用した際に、長期間にわたって高品位の印字を可能とするノズルプレートを得ることができる。

本発明のノズルプレートでは、前記プラズマ重合膜を構成する全原子からＨ原子を除いた原子のうち、Ｓｉ原子の含有率とＯ原子の含有率の合計が、１０〜９０原子％であることが好ましい。
これにより、プラズマ重合膜は、Ｓｉ原子とＯ原子とが強固なネットワークを形成し、プラズマ重合膜自体がより強固なものとなる。このため、接合膜を介して、ノズルプレートを基板により強固に接合することができるとともに、撥水膜により、吐出液がノズルプレートに付着するのが長期間にわたってより確実に防止される。

本発明のノズルプレートでは、前記プラズマ重合膜中のＳｉ原子とＯ原子の存在比は、３：７〜７：３であることが好ましい。
これにより、プラズマ重合膜で構成された撥水膜および接合膜の安定性が高くなり、ノズルプレートと基板とがより強固に接合されるとともに、吐出液がノズルプレートに付着するのが長期間にわたってより確実に防止される。

本発明のノズルプレートでは、前記Ｓｉ骨格の結晶化度は、４５％以下であることが好ましい。
これにより、Ｓｉ骨格は十分にランダムな原子構造を含むものとなる。このため、Ｓｉ骨格の特性が顕在化し、プラズマ重合膜の寸法精度がより高いものとなるとともに、撥水膜の吐出液に対する撥水性および耐薬品性に特に優れたものとなる。また、エネルギーが付与され、接合体の基板との接合に供される接合膜は、より優れた接着性を発現するものとなる。

本発明のノズルプレートでは、前記プラズマ重合膜は、Ｓｉ−Ｈ結合を含んでいることが好ましい。
Ｓｉ−Ｈ結合は、シロキサン結合の生成が規則的に行われるのを阻害すると考えられる。このため、シロキサン結合は、Ｓｉ−Ｈ結合を避けるように形成されることとなり、Ｓｉ骨格の規則性が低下する。このようにして、プラズマ重合膜中にＳｉ−Ｈ結合が含まれることにより、結晶化度の低いＳｉ骨格を効率よく形成することができる。その結果、プラズマ重合膜は、エネルギーが付与されない状態では、吐出液に対してより優れた撥水性を発現するとともに、エネルギーが付与された際には、より優れた接着性を発現するものとなる。

本発明のノズルプレートでは、前記Ｓｉ−Ｈ結合を含むプラズマ重合膜についての赤外光吸収スペクトルにおいて、シロキサン結合に帰属するピーク強度を１としたとき、Ｓｉ−Ｈ結合に帰属するピーク強度が０．００１〜０．２であることが好ましい。
これにより、プラズマ重合膜中の原子構造は、相対的に最もランダムなものとなる。このため、プラズマ重合膜は、エネルギーが付与される前では、吐出液に対してより優れた撥水性を発現するとともに、エネルギーが付与された際には、より優れた接着性を発現するものとなる。また、このようなプラズマ重合膜は、特に優れた耐薬品性を有するものとなる。

本発明のノズルプレートでは、前記アルキル基としてメチル基を含むプラズマ重合膜についての赤外光吸収スペクトルにおいて、シロキサン結合に帰属するピーク強度を１としたとき、メチル基に帰属するピーク強度が０．０５〜０．４５であることが好ましい。
これにより、メチル基の含有率が最適化され、メチル基がシロキサン結合の生成を必要以上に阻害するのを防止しつつ、プラズマ重合膜中に必要かつ十分な数の活性手が生じるため、エネルギーが付与された状態では、プラズマ重合膜に十分な接着性が生じる。また、プラズマ重合膜には、メチル基に起因する十分な耐候性および耐薬品性が発現する。

本発明のノズルプレートでは、前記プラズマ重合膜は、ポリオルガノシロキサンを主材料として構成されていることが好ましい。
これにより、プラズマ重合膜自体が優れた機械的特性を有するものとなる。そのため、ノズルプレートの一方の面に備えられ、エネルギーが付与されたプラズマ重合膜を介してノズルプレートと基板とがより強固に接合されるとともに、他方の面に備えられたプラズマ重合膜の吐出液に対する撥水性がより長期間にわたって維持される。その結果、液滴吐出ヘッドの信頼性は長期間にわたって特に優れたものとなる。また、このような材料で構成されたプラズマ重合膜は吐出液に対する撥水性に特に優れたものとなる。

本発明のノズルプレートでは、前記ポリオルガノシロキサンは、オクタメチルトリシロキサンの重合物を主成分とするものであることが好ましい。
これにより、プラズマ重合膜は、エネルギーが付与されない状態において、吐出液に対して特に優れた撥水性を有し、エネルギーが付与された際には、より優れた接着性を発現するものとなる。
本発明のノズルプレートでは、前記プラズマ重合膜の平均厚さは、１〜１０００ｎｍであることが好ましい。
これにより、基板とノズルプレートとの間の寸法精度が著しく低下するのを防止しつつ、これらをより強固に接合することができる。

本発明のノズルプレートでは、ノズルプレートは、シリコン材料またはステンレス鋼を主材料として構成されていることが好ましい。
これらの材料は、耐薬品性に優れることから、長時間にわたって吐出液に曝されたとしても、ノズルプレートが変質・劣化するのを確実に防止することができる。また、これらの材料は、加工性に優れるため、かかるノズルプレートを液滴吐出ヘッドに適用した際に、液滴吐出ヘッドの寸法精度を特に高いものとすることができる。このため、吐出液貯留室の容積の精度が高くなり、高品位の印字が可能となる。

本発明のノズルプレートの製造方法は、本発明のノズルプレートの製造方法であって、
平板状の母材の両面に、プラズマ重合法を用いて、シロキサン（Ｓｉ−Ｏ）結合を含み、ランダムな原子構造を有するＳｉ骨格と、該Ｓｉ骨格に結合するアルキル基とを含むプラズマ重合膜を形成する工程と、
前記母材および前記プラズマ重合膜を貫通するノズル孔を形成する工程とを有することを特徴とする。
これにより、寸法精度に優れ、液滴吐出ヘッドに適用した際に、長期間にわたって高品位の印字が可能となるノズルプレートを効率良く得ることができる。

本発明のノズルプレートの製造方法では、前記プラズマ重合膜は、前記母材の両面に、同時に形成することが好ましい。
これにより、ノズルプレートの製造過程の簡素化を図ることができる。
本発明のノズルプレートの製造方法では、前記プラズマ重合法において、プラズマを発生させる際の高周波の出力密度は、０．０１〜１００Ｗ／ｃｍ^２であることが好ましい。
これにより、高周波の出力密度が高過ぎて原料ガスに必要以上のプラズマエネルギーが付加されるのを防止しつつ、ランダムな原子構造を有するＳｉ骨格を確実に形成することができる。

本発明のノズルプレートの製造方法では、前記エネルギーの付与は、前記プラズマ重合膜にエネルギー線を照射する方法により行われることが好ましい。
これにより、接合膜に対して比較的簡単に効率よくエネルギーを付与することができる。
本発明のノズルプレートの製造方法では、前記エネルギー線は、波長１２６〜３００ｎｍの紫外線であることが好ましい。
これにより、付与されるエネルギー量が最適化されるので、プラズマ重合膜中のＳｉ骨格が必要以上に破壊されるのを防止しつつ、Ｓｉ骨格とアルキル基との間の結合を選択的に切断することができる。これにより、プラズマ重合膜の特性（機械的特性、化学的特性等）が低下するのを防止しつつ、接合膜に接着性を発現させることができる。

本発明のノズルプレートの製造方法は、前記母材の前記プラズマ重合膜が形成される領域には、あらかじめ、前記プラズマ重合膜との密着性を高める表面処理が施されていることが好ましい。
これにより、ノズルプレートとプラズマ重合膜との間の密着性をより高めることができ、ひいては、かかるノズルプレートを液滴吐出ヘッドに適用した際に、液滴吐出ヘッドの寸法精度を特に優れたものとすることができる。
本発明のノズルプレートの製造方法では、前記表面処理は、プラズマ処理であることが好ましい。
これにより、プラズマ重合膜を形成するために、ノズルプレートの表面を特に最適化することができる。

本発明の液滴吐出ヘッドは、本発明のノズルプレートと、前記吐出液を貯留する吐出液貯留室が形成された基板と前記吐出液貯留室を覆うように設けられた封止板とが接合された接合体とを備え、
前記ノズルプレートの一方の面に備えられた前記接合膜の少なくとも一部の領域にエネルギーが付与されることにより、前記接合膜の表面付近に存在する前記アルキル基が前記Ｓｉ骨格から脱離し、前記接合膜の表面の前記領域に接着性を発現させ、その接着性によって、前記ノズルプレートと前記接合体の前記基板とが前記接合膜を介して接合していることを特徴とする。
これにより、寸法精度に優れ、長期間にわたって高品位の印字が可能な信頼性の高い液滴吐出ヘッドを提供することができる。

本発明の液滴吐出ヘッドでは、前記接合体は、前記基板と前記封止板とを、前記接合膜と同様の接合膜を介して接合することにより得られるものであることが好ましい。
これにより、吐出液貯留室の液密性はさらに優れたものとなるとともに、液滴吐出ヘッドの寸法安定性をさらに優れたものとすることができる。その結果、より長期間にわたって、高品位な印字が可能な液滴吐出ヘッドを得ることができる。

本発明の液滴吐出ヘッドでは、前記封止板は、複数の層を積層してなる積層体で構成されており、
前記積層体中の層のうち、隣接する少なくとも１組の層の層間を、前記接着性が発現した前記プラズマ重合膜と同様のプラズマ重合膜を介して接合することが好ましい。
これにより、層間の密着性および歪みの伝搬性が高くなる。このため、振動手段による歪みを吐出液貯留室内の圧力変化に確実に変換することができる。すなわち、封止板の変位のレスポンスを高めることができる。

本発明の液滴吐出ヘッドでは、当該液滴吐出ヘッドは、さらに、前記封止板の前記基板と反対側に設けられ、前記封止板を振動させる振動手段を有し、
前記封止板と前記振動手段とを、前記接着性が発現した前記プラズマ重合膜と同様のプラズマ重合膜を介して接合することが好ましい。
これにより、封止板と振動手段との間の密着性および歪みの伝搬性が高くなる。その結果、振動手段による歪みを吐出液貯留室内の圧力変化に確実に変換することができる。

本発明の液滴吐出ヘッドでは、前記振動手段は、圧電素子で構成されていることが好ましい。
これにより、封止板に発生する撓みの程度を容易に制御することができる。これにより、吐出液の液滴の大きさを容易に制御することができる。その結果、得られる液滴吐出ヘッドは、より高精細な印字が可能なものとなる。

本発明の液滴吐出ヘッドでは、当該液滴吐出ヘッドは、さらに、前記封止板の前記基板と反対側に設けられたケースヘッドを有し、
前記封止板と前記ケースヘッドとを、前記接着性が発現した前記プラズマ重合膜と同様のプラズマ重合膜を介して接合することが好ましい。
これにより、封止板とケースヘッドとの密着性が高くなる。その結果、ケースヘッドによって、封止板を確実に支持し、封止板、基板およびノズルプレートのよじれや反り等を確実に防止することができる。

本発明の液滴吐出ヘッドの製造方法は、本発明のノズルプレートと、前記吐出液を貯留する吐出液貯留室が形成された基板と前記吐出液貯留室を覆うように設けられた封止板とが接合された接合体とを用意し、前記ノズルプレートの一方の面に備えられた前記接合膜の少なくとも一部の領域にエネルギーを付与し、前記接合膜の表面付近に存在する前記アルキル基を前記Ｓｉ骨格から脱離させて、前記接合膜の前記領域に接着性を発現させる工程と、
前記ノズルプレートを、前記接着性が発現した前記接合膜を介して、前記接合体の前記基板に接合する工程とを有することを特徴とする。
これにより、寸法精度に優れ、長期間にわたって高品位の印字が可能な信頼性の高い液滴吐出ヘッドを得ることができる。
本発明の液滴吐出装置は、本発明の液滴吐出ヘッドを備えることを特徴とする。
これにより、信頼性の高い液滴吐出装置が得られる。

以下、本発明のノズルプレート、ノズルプレートの製造方法、液滴吐出ヘッド、液滴吐出ヘッドの製造方法および液滴吐出装置を、添付図面に示す好適実施形態に基づいて詳細に説明する。
＜インクジェット式記録ヘッド＞
まず、本発明のノズルプレートを備える本発明の液滴吐出ヘッドをインクジェット式記録ヘッドに適用した場合について説明する。

図１は、本発明の液滴吐出ヘッドをインクジェット式記録ヘッドに適用した場合の好適な実施形態を示す分解斜視図、図２は、図１に示すインクジェット式記録ヘッドの平面図および断面図、図３は、図１に示すインクジェット式記録ヘッドを備えるインクジェットプリンタの実施形態を示す概略図、図４は、図２に示すインクジェット式記録ヘッドのノズルプレートが備えるプラズマ重合膜のエネルギー付与前の状態を示す部分拡大図、図５は、図２に示すインクジェット式記録ヘッドのノズルプレートが備えるプラズマ重合膜のエネルギー付与後の状態を示す部分拡大図である。なお、以下の説明では、図１、図２、図３および図４中の上側を「上」、下側を「下」と言う。

図１に示すインクジェット式記録ヘッド１（以下、単に「ヘッド１」という。）は、図３に示すようなインクジェットプリンタ（本発明の液滴吐出装置）９に搭載されている。
図３に示すインクジェットプリンタ９は、装置本体９２を備えており、上部後方に記録用紙Ｐを設置するトレイ９２１と、下部前方に記録用紙Ｐを排出する排紙口９２２と、上部面に操作パネル９７とが設けられている。

操作パネル９７は、例えば、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、ＬＥＤランプ等で構成され、エラーメッセージ等を表示する表示部（図示せず）と、各種スイッチ等で構成される操作部（図示せず）とを備えている。
また、装置本体９２の内部には、主に、往復動するヘッドユニット９３を備える印刷装置（印刷手段）９４と、記録用紙Ｐを１枚ずつ印刷装置９４に送り込む給紙装置（給紙手段）９５と、印刷装置９４および給紙装置９５を制御する制御部（制御手段）９６とを有している。

制御部９６の制御により、給紙装置９５は、記録用紙Ｐを一枚ずつ間欠送りする。この記録用紙Ｐは、ヘッドユニット９３の下部近傍を通過する。このとき、ヘッドユニット９３が記録用紙Ｐの送り方向とほぼ直交する方向に往復移動して、記録用紙Ｐへの印刷が行なわれる。すなわち、ヘッドユニット９３の往復動と記録用紙Ｐの間欠送りとが、印刷における主走査および副走査となって、インクジェット方式の印刷が行なわれる。

印刷装置９４は、ヘッドユニット９３と、ヘッドユニット９３の駆動源となるキャリッジモータ９４１と、キャリッジモータ９４１の回転を受けて、ヘッドユニット９３を往復動させる往復動機構９４２とを備えている。
ヘッドユニット９３は、その下部に、多数のノズル孔１１を備えるヘッド１と、ヘッド１にインクを供給するインクカートリッジ９３１と、ヘッド１およびインクカートリッジ９３１を搭載したキャリッジ９３２とを有している。
なお、インクカートリッジ９３１として、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラック（黒）の４色のインクを充填したものを用いることにより、フルカラー印刷が可能となる。

往復動機構９４２は、その両端をフレーム（図示せず）に支持されたキャリッジガイド軸９４３と、キャリッジガイド軸９４３と平行に延在するタイミングベルト９４４とを有している。
キャリッジ９３２は、キャリッジガイド軸９４３に往復動自在に支持されるとともに、タイミングベルト９４４の一部に固定されている。
キャリッジモータ９４１の作動により、プーリを介してタイミングベルト９４４を正逆走行させると、キャリッジガイド軸９４３に案内されて、ヘッドユニット９３が往復動する。そして、この往復動の際に、ヘッド１から適宜インクが吐出され、記録用紙Ｐへの印刷が行われる。

給紙装置９５は、その駆動源となる給紙モータ９５１と、給紙モータ９５１の作動により回転する給紙ローラ９５２とを有している。
給紙ローラ９５２は、記録用紙Ｐの送り経路（記録用紙Ｐ）を挟んで上下に対向する従動ローラ９５２ａと駆動ローラ９５２ｂとで構成され、駆動ローラ９５２ｂは給紙モータ９５１に連結されている。これにより、給紙ローラ９５２は、トレイ９２１に設置した多数枚の記録用紙Ｐを、印刷装置９４に向かって１枚ずつ送り込めるようになっている。なお、トレイ９２１に代えて、記録用紙Ｐを収容する給紙カセットを着脱自在に装着し得るような構成であってもよい。

制御部９６は、例えばパーソナルコンピュータやディジタルカメラ等のホストコンピュータから入力された印刷データに基づいて、印刷装置９４や給紙装置９５等を制御することにより印刷を行うものである。
制御部９６は、いずれも図示しないが、主に、各部を制御する制御プログラム等を記憶するメモリ、印刷装置９４（キャリッジモータ９４１）を駆動する駆動回路、給紙装置９５（給紙モータ９５１）を駆動する駆動回路、および、ホストコンピュータからの印刷データを入手する通信回路と、これらに電気的に接続され、各部での各種制御を行うＣＰＵとを備えている。

また、ＣＰＵには、例えば、インクカートリッジ９３１のインク残量、ヘッドユニット９３の位置等を検出可能な各種センサ等が、それぞれ電気的に接続されている。
制御部９６は、通信回路を介して、印刷データを入手してメモリに格納する。ＣＰＵは、この印刷データを処理して、この処理データおよび各種センサからの入力データに基づいて、各駆動回路に駆動信号を出力する。この駆動信号により印刷装置９４および給紙装置９５は、それぞれ作動する。これにより、記録用紙Ｐに印刷が行われる。

以下、ヘッド１について、図１および図２を参照しつつ詳述する。
図１および図２に示すように、ヘッド１は、ノズルプレート８０と、吐出液貯留室形成基板（基板）２０と、封止シート３０と、封止シート３０上に設けられた振動板４０と、振動板４０上に設けられた圧電素子（振動手段）５０およびケースヘッド６０とを有する。また、本実施形態では、封止シート３０と振動板４０との積層体により、封止板を構成している。なお、このヘッド１は、ピエゾジェット式ヘッドを構成する。

吐出液貯留室形成基板２０（以下、省略して「基板２０」と言う。）には、インクを貯留する複数の吐出液貯留室（圧力室）２１と、各吐出液貯留室２１に連通し、各吐出液貯留室２１にインクを供給する吐出液供給室２２とが形成されている。
図１および図２に示すように、各吐出液貯留室２１および吐出液供給室２２は、それぞれ、平面視において、ほぼ長方形状をなし、各吐出液貯留室２１の幅（短辺）は、吐出液供給室２２の幅（短辺）より細幅となっている。

また、各吐出液貯留室２１は、吐出液供給室２２に対して、ほぼ垂直をなすように配置されており、各吐出液貯留室２１および吐出液供給室２２は、平面視において全体として、櫛状をなしている。
なお、吐出液供給室２２は、平面視において、本実施形態のように長方形状のものの他、例えば、台形状、三角形状または俵形状（カプセル形状）のものであってもよい。

基板２０を構成する材料としては、例えば、単結晶シリコン、多結晶シリコン、アモルファスシリコンのようなシリコン材料、ステンレス鋼、チタン、アルミニウムのような金属材料、石英ガラス、ケイ酸ガラス（石英ガラス）、ケイ酸アルカリガラス、ソーダ石灰ガラス、カリ石灰ガラス、鉛（アルカリ）ガラス、バリウムガラス、ホウケイ酸ガラスのようなガラス材料、アルミナ、ジルコニア、フェライト、窒化ケイ素、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化チタン、炭化ケイ素、炭化ホウ素、炭化チタン、炭化タングステンのようなセラミックス材料、グラファイトのような炭素材料、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）等のポリオレフィン、環状ポリオレフィン、変性ポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン、ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリカーボネート、ポリ−（４−メチルペンテン−１）、アイオノマー、アクリル系樹脂、ポリメチルメタクリレート、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体（ＡＢＳ樹脂）、アクリロニトリル−スチレン共重合体（ＡＳ樹脂）、ブタジエン−スチレン共重合体、ポリオキシメチレン、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、エチレン−ビニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリシクロヘキサンテレフタレート（ＰＣＴ）等のポリエステル、ポリエーテル、ポリエーテルケトン（ＰＥＫ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリエーテルイミド、ポリアセタール（ＰＯＭ）、ポリフェニレンオキシド、変性ポリフェニレンオキシド、変性ポリフェニレンエーテル樹脂（ＰＢＯ）、ポリサルフォン、ポリエーテルサルフォン、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリアリレート、芳香族ポリエステル（液晶ポリマー）、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン、その他フッ素系樹脂、スチレン系、ポリオレフィン系、ポリ塩化ビニル系、ポリウレタン系、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリブタジエン系、トランスポリイソプレン系、フッ素ゴム系、塩素化ポリエチレン系等の各種熱可塑性エラストマー、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、アラミド系樹脂、不飽和ポリエステル、シリコーン樹脂、ポリウレタン等、またはこれらを主とする共重合体、ブレンド体、ポリマーアロイ等の樹脂材料、またはこれらの各材料の１種または２種以上を組み合わせた複合材料等が挙げられる。

また、上記のような材料に、酸化処理（酸化膜形成）、めっき処理、不働態化処理、窒化処理等の各処理を施した材料でもよい。
これらの中でも、基板２０の構成材料は、シリコン材料またはステンレス鋼であるのが好ましい。このような材料は、耐薬品性に優れることから、長時間にわたってインクに曝されたとしても、基板２０が変質・劣化するのを確実に防止することができる。また、これらの材料は、加工性に優れるため、寸法精度の高い基板２０が得られる。このため、吐出液貯留室２１や吐出液供給室２２の容積の精度が高くなり、高品位の印字が可能なヘッド１が得られる。

また、吐出液供給室２２は、後述するケースヘッド６０に設けられた吐出液供給路６１と連通して複数の吐出液貯留室２１にインクを供給する共通のインク室として機能するリザーバ７０の一部を構成する。
また、吐出液貯留室２１と吐出液供給室２２との内面に、あらかじめ、親水処理を施しておいてもよい。これにより、吐出液貯留室２１および吐出液供給室２２に貯留されたインク中に気泡が含まれるのを防止することができる。

また、基板２０の下面（封止シート３０とは反対側の面）には、ノズルプレート８０が設けられている。
このようなノズルプレート（本発明のノズルプレート）８０は、ノズル孔１１を有するノズルプレート本体１０と、ノズルプレート本体１０の基板２０とは反対側の面に設けられた撥水膜１４と、ノズルプレート本体１０の基板２０側の面に設けられた接合膜１５とを有している。そして、ノズルプレート８０は、接合膜１５を介して、基板２０と接合（接着）されている。

本発明のノズルプレートは、上述したような構成を有していることに特徴を有している。
ノズルプレート８０が備える撥水膜１４および接合膜１５は、ともにシロキサン（Ｓｉ−Ｏ）結合を含みランダムな原子構造を有するＳｉ骨格と、該Ｓｉ骨格に結合するアルキル基とを含むプラズマ重合膜で構成されたものである。

本発明において、このようなプラズマ重合膜は、後述するエネルギーが付与されない状態において、撥水性を有するものである。そのため、かかるプラズマ重合膜をノズルプレート本体１０の基板２０と反対側（インクが吐出される側）の面に設ければ、ノズル孔１１から吐出されるインクの液滴（インク滴）が、ノズルプレート本体１０に付着するのを防止する機能を有する撥水膜１４となる。なお、本実施形態では、インクとして、水性染料インクを用いるものとして説明する。

一方、このようなプラズマ重合膜は、後述するエネルギーが付与されることにより、アルキル基がＳｉ骨格から脱離し、その表面に接着性が発現するものである。そのため、このようなプラズマ重合膜をノズルプレート本体１０の基板２０側の面に設ければ、かかるプラズマ重合膜にエネルギーを付与したことにより発現した接着性により、ノズルプレート本体１０と基板２０とを接合する機能を有する接合膜１５となる。
なお、プラズマ重合膜（撥水膜１４および接合膜１５）の構成については、後に詳述する。

ノズルプレート本体１０には、各吐出液貯留室２１に対応するように、それぞれノズル孔１１が形成（穿設）されている。このノズル孔１１に、吐出液貯留室２１に貯留されたインクを押し出させることにより、インクを液滴として吐出することができる。なお、前述したノズルプレート８０が有する撥水膜１４および接合膜１５は、このノズル孔１１を、平面視で塞がないように、ノズルプレート本体１０に設けられている。

また、ノズルプレート本体１０は、各吐出液貯留室２１や吐出液供給室２２の内壁面の下面を構成している。すなわち、ノズルプレート本体１０と、基板２０および封止シート３０とにより、各吐出液貯留室２１や吐出液供給室２２を画成している。
このようなノズルプレート本体１０を構成する材料としては、例えば、前述したようなシリコン材料、金属材料、ガラス材料、セラミックス材料、炭素材料、樹脂材料、またはこれらの各材料の１種または２種以上を組み合わせた複合材料等が挙げられる。

これらの中でも、ノズルプレート本体１０の構成材料は、シリコン材料またはステンレス鋼であるのが好ましい。このような材料は、耐薬品性に優れることから、長時間にわたってインクに曝されたとしても、ノズルプレート本体１０が変質・劣化するのを確実に防止することができる。また、これらの材料は、加工性に優れるため、寸法精度の高いノズルプレート本体１０が得られる。このため、信頼性の高いヘッド１が得られる。

なお、ノズルプレート本体１０の構成材料は、線膨張係数が３００℃以下で２．５〜４．５［×１０^-6／℃］程度であるものが好ましい。
また、ノズルプレート本体１０の厚さは、特に限定されないが、０．０１〜１ｍｍ程度であるのが好ましい。
一方、基板２０の上面には、接合膜２５を介して、封止シート３０が接合（接着）されている。

また、封止シート３０は、各吐出液貯留室２１や吐出液供給室２２の内壁面の上面を構成している。すなわち、封止シート３０と、基板２０およびノズルプレート１０とにより、各吐出液貯留室２１や吐出液供給室２２を画成している。そして、封止シート３０が基板２０と確実に接合されていることにより、各吐出液貯留室２１や吐出液供給室２２の液密性を確保している。

封止シート３０を構成する材料としては、例えば、前述したようなシリコン材料、金属材料、ガラス材料、セラミックス材料、炭素材料、樹脂材料、またはこれらの各材料の１種または２種以上を組み合わせた複合材料等が挙げられる。
これらの中でも、封止シート３０の構成材料は、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、アラミド樹脂のような樹脂材料、シリコン材料またはステンレス鋼であるのが好ましい。このような材料は、耐薬品性に優れることから、長時間にわたってインクに曝されたとしても、封止シート３０が変質・劣化するのを確実に防止することができる。このため、吐出液貯留室２１内および吐出液供給室２２内に、長期間にわたってインクを貯留することができる。

このような封止シート３０と基板２０とを接合する接合膜２５は、基板２０と封止シート３０とを接合または接着し得るものであれば、いかなる材料で構成されていてもよく、基板２０や封止シート３０の各構成材料によって適宜選択されるが、例えば、エポキシ系接着剤、シリコーン系接着剤、ウレタン系接着剤のような接着剤、半田、ろう材等が挙げられる。
また、このような接合膜２５として、前述した接合膜１５と同様の接合膜を用いることができる。
また、封止シート３０の上面には、接合膜３５を介して、振動板４０が接合（接着）されている。

振動板４０を構成する材料としては、例えば、前述したようなシリコン材料、金属材料、ガラス材料、セラミックス材料、炭素材料、樹脂材料、またはこれらの各材料の１種または２種以上を組み合わせた複合材料等が挙げられる。そして、振動板４０が封止シート３０と確実に接合されていることにより、圧電素子５０に発生した歪みを、封止シート３０の変位、すなわち各吐出液貯留室２１の容積変化に確実に変換している。

これらの中でも、振動板４０の構成材料は、シリコン材料またはステンレス鋼であるのが好ましい。このような材料は、高速で弾性変形することが可能である。このため、圧電素子５０が振動板４０を変位させることによって、吐出液貯留室２１の容積を高速に変化させることができる。その結果、インクを高精度に吐出することができる。
このような振動板４０と封止シート３０とを接合する接合膜３５は、封止シート３０と振動板４０とを接合または接着し得るものであれば、いかなる材料で構成されていてもよく、封止シート３０や振動板４０の各構成材料によって適宜選択されるが、例えば、エポキシ系接着剤、シリコーン系接着剤、ウレタン系接着剤のような接着剤、半田、ろう材等が挙げられる。

また、このような接合膜３５として、前述した接合膜１５と同様の接合膜を用いることができる。
また、本実施形態では、封止シート３０と振動板４０とを積層してなる積層体により封止板を構成しているが、この封止板は、１層であってもよく、３層以上の層が積層してなる積層体で構成されていてもよい。

なお、３層以上の層が積層してなる積層体によって封止板が構成されている場合、積層体中の層のうち、隣接する少なくとも１組の層間が接合膜３５で接合されたものであれば、積層体の寸法精度が高くなり、ひいては、ヘッド１の寸法精度を高めることができる。
振動板４０の上面の一部（図２では、振動板４０の上面の中央部付近）に、接合膜４５ａを介して、圧電素子（振動手段）５０が接合（接着）されている。

圧電素子５０は、圧電材料で構成された圧電体層５１と、この圧電体層５１に電圧を印加する電極膜５２との積層体で構成されている。このような圧電素子５０では、電極膜５２を介して圧電体層５１に電圧を印加することにより、圧電体層５１に電圧に応じた歪みが発生する（逆圧電効果）。この歪みが振動板４０および封止シート３０に撓み（振動）をもたらし、吐出液貯留室２１の容積を変化させる。このように、圧電素子５０が振動板４０と確実に接合されていることにより、圧電素子５０に発生した歪みを、振動板４０および封止シート３０の変位、ひいては、各吐出液貯留室２１の容積変化へと確実に変換することができる。

また、圧電体層５１と電極膜５２との積層方向は、特に限定されず、振動板４０に対して平行な方向であっても、直交する方向であってもよい。なお、圧電体層５１と電極膜５２との積層方向が、振動板４０に対して直交する方向である場合、このように配置された圧電素子５０を特にＭＬＰ（Multi Layer Piezo）と言う。圧電素子５０がＭＬＰであれば、振動板４０の変位量を大きくとることができるので、インクの吐出量の調整幅が大きいという利点がある。

圧電素子５０のうち、接合膜４５ａに隣接する（接触する）面は、圧電素子５０の配置方法によって異なるが、圧電体層が露出した面、電極膜が露出した面、または圧電体層と電極膜の双方が露出した面のいずれかである。
圧電素子５０のうち、圧電体層５１を構成する材料としては、例えば、チタン酸バリウム、ジルコン酸鉛、チタン酸ジルコン酸鉛、酸化亜鉛、窒化アルミニウム、タンタル酸リチウム、ニオブ酸リチウム、水晶等が挙げられる。

一方、電極膜５２を構成する材料としては、例えば、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｚｎ、Ｐｔ、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｐｄ、Ａｌ、Ｗ、Ｔｉ、Ｍｏ、またはこれらを含む合金等の各種金属材料が挙げられる。
このような圧電素子５０と振動板４０とを接合する接合膜４５ａは、振動板４０と圧電素子５０とを接合または接着し得るものであれば、いかなる材料で構成されていてもよく、振動板４０や圧電素子５０の各構成材料によって適宜選択されるが、例えば、エポキシ系接着剤、シリコーン系接着剤、ウレタン系接着剤のような接着剤、半田、ろう材等が挙げられる。

また、このような接合膜４５ａとして、前述した接合膜１５と同様の接合膜を用いることができる。
ここで、前述した振動板４０は、圧電素子５０に対応する位置を取り囲むように環状に形成された凹部５３を有している。すなわち、圧電素子５０に対応する位置では、振動板４０の一部が、この環状の凹部５３を隔てて島状に孤立している。
なお、接合膜４５ａは、環状の凹部５３の内側に設けられている。

また、圧電素子５０の電極膜５２は、図示しない駆動ＩＣと電気的に接続されている。これにより、駆動素子５０の動作を駆動ＩＣによって制御することができる。
また、振動板４０の上面の一部には、接合膜４５ｂを介して、ケースヘッド６０が接合（接着）されている。このように、ケースヘッド６０が振動板４０と確実に接合されていることにより、ノズルプレート８０、基板２０、封止シート３０および振動板４０の積層体で構成された、いわゆるキャビティ部分を補強し、キャビティ部分のよじれや反り等を確実に抑制することができる。

ケースヘッド６０を構成する材料としては、例えば、前述したようなシリコン材料、金属材料、ガラス材料、セラミックス材料、炭素材料、樹脂材料、またはこれらの各材料の１種または２種以上を組み合わせた複合材料等が挙げられる。
これらの中でも、ケースヘッド６０の構成材料は、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ザイロンのような変性ポリフェニレンエーテル樹脂（「ザイロン」は登録商標）またはステンレス鋼であるのが好ましい。これらの材料は、十分な剛性を備えていることから、ヘッド１を支持するケースヘッド６０の構成材料として好適である。

このようなケースヘッド６０と振動板４０とを接合する接合膜４５ｂは、振動板４０とケースヘッド６０とを接合または接着し得るものであれば、いかなる材料で構成されていてもよく、振動板４０やケースヘッド６０の各構成材料によって適宜選択されるが、例えば、エポキシ系接着剤、シリコーン系接着剤、ウレタン系接着剤のような接着剤、半田、ろう材等が挙げられる。

また、このような接合膜４５ｂとして、前述した接合膜１５と同様の接合膜を用いることができる。
また、接合膜２５、封止シート３０、接合膜３５、振動板４０および接合膜４５ｂは、吐出液供給室２２に対応する位置に貫通孔２３を有する。この貫通孔２３により、ケースヘッド６０に設けられた吐出液供給路６１と吐出液供給室２２とが連通している。なお、吐出液供給路６１と吐出液供給室２２とにより、複数の吐出液貯留室２１にインクを供給する共通のインク室として機能するリザーバ７０の一部を構成する。

このようなヘッド１では、図示しない外部吐出液供給手段からインクを取り込み、リザーバ７０からノズル孔１１に至るまで内部をインクで満たした後、駆動ＩＣからの記録信号により、各吐出液貯留室２１に対応するそれぞれの圧電素子５０を動作させる。これにより、圧電素子５０の逆圧電効果によって振動板４０および封止シート３０に撓み（振動）が生じる。その結果、例えば、各吐出液貯留室２１内の容積が収縮すると、各吐出液貯留室２１内の圧力が瞬間的に高まり、ノズル孔１１からインクが液滴として押し出される（吐出される）。

このようにして、ヘッド１において、印刷したい位置の圧電素子５０に、駆動ＩＣを介して電圧を印加すること、すなわち、吐出信号を順次入力することにより、任意の文字が図形等を印刷することができる。
なお、ヘッド１は、前述したような構成のものに限らず、例えば、振動手段として圧電素子５０をヒータで代替した構成（サーマル方式）のヘッドであってもよい。このようなヘッドは、ヒータでインクを加熱して沸騰させ、それによって吐出液貯留室内の圧力を高めることにより、インクをノズル孔１１から液滴として吐出するよう構成されているものである。
さらに、振動手段のその他の例としては、静電アクチュエータ方式等が挙げられる。
なお、本実施形態のように、振動手段が圧電素子で構成されていることにより、振動板４０および封止シート３０に発生する撓みの程度を容易に制御することができる。これにより、インク滴の大きさを容易に制御することができる。

次に、プラズマ重合膜（撥水膜１４および接合膜１５）の構成について説明する。
このようなプラズマ重合膜は、プラズマ重合法により形成されたものであり、図４に示すように、シロキサン（Ｓｉ−Ｏ）結合３０２を含み、ランダムな原子構造を有するＳｉ骨格３０１と、このＳｉ骨格３０１に結合するアルキル基３０３とを含むものである。
このようなプラズマ重合膜中に含まれるアルキル基３０３は、化学的に安定性が高いため、プラズマ重合膜の耐候性および耐薬品性を優れたものとすることができる。
そして、このプラズマ重合膜にエネルギーを付与すると、図５に示すように、一部のアルキル基３０３がＳｉ骨格３０１から脱離し、代わりに活性手３０４が生じる。これにより、プラズマ重合膜の表面に接着性が発現する。

このようなプラズマ重合膜は、シロキサン結合３０２を含みランダムな原子構造を有するＳｉ骨格３０１の影響によって、変形し難い強固な膜となる。これは、Ｓｉ骨格３０１の結晶性が低くなるため、結晶粒界における転位やズレ等の欠陥が生じ難いためであると考えられる。このため、このようなプラズマ重合膜で構成された接合膜１５を介して接合されたノズルプレート本体１０と基板２０との間の距離を、高い寸法精度で一定に保持することができ、各吐出液貯留室２１や吐出液供給室２２の各容積を厳密に制御することができる。その結果、ヘッド１内に複数個設けられた各吐出液貯留室２１同士の容積を均一にすることができ、各ノズル孔１１から吐出されるインク滴の大きさを揃えることができる。また、ノズルプレート８０の固定角度を厳密に制御することができるため、インク滴の吐出方向を一定に維持することができる。

また、このようなプラズマ重合膜は、プラズマ重合法により作製されたものである。プラズマ重合法によれば、最終的に、緻密で均質なプラズマ重合膜を効率良く作製することができる。これにより、プラズマ重合膜で構成された接合膜１５は、ノズルプレート本体１０と基板２０とを強固に接合し得るものとなる。さらに、プラズマ重合法で作製され、エネルギーが付与された接合膜１５は、エネルギーが付与されて活性化された状態が比較的長時間にわたって維持することができる。このため、ヘッド１の製造過程の簡素化、効率化を図ることができる。

また、このようなプラズマ重合膜で構成された接合膜１５を用いて基板２０とノズルプレート本体１０とを接合したことにより、従来、接着剤を用いて接合した場合に、接着剤がはみ出すといった問題が生じることがない。したがって、はみ出した接着剤がヘッド１内のインクの流路を塞いでしまうのを避けることができる。また、はみ出した接着剤を除去する手間も省略できるという利点もある。

また、このようなプラズマ重合膜は、前述したような強固なＳｉ骨格３０１の作用により、耐薬品性に優れる。そのため、接合膜１５は長期にわたってインクに曝されたとしても、変質・劣化することが防止される。これにより、接合膜１５を介して接合されたノズルプレート本体１０と基板２０との接合（接着）を長期間にわたって確保することができる。すなわち、接合膜１５によれば、ヘッド１の液密性を十分に確保することができるため、信頼性の高いヘッド１を提供することができる。
さらに、このようなプラズマ重合膜は、化学的に安定なＳｉ骨格３０１の作用により、耐熱性に優れている。このため、ヘッド１が高温下に曝されたとしても、接合膜１５の変質・劣化を確実に防止することができる。

また、このようなプラズマ重合膜は、流動性を有しない固体状のものとなる。このため、従来の流動性を有する液状または粘液状の接着剤に比べて、接着層（接合膜１５）の厚さや形状がほとんど変化しない。このため、接合膜１５を用いて製造されたヘッド１の寸法精度は、従来に比べて格段に高いものとなる。さらに、接着剤の硬化に要する時間が不要になるため、短時間で強固な接合を可能にするものである。

また、上述したように、このようなプラズマ重合膜は、Ｓｉ骨格３０１に結合するアルキル基３０３を含むものである。このようなアルキル基３０３は、水性のインクに対して、優れた撥水性を有するため、プラズマ重合膜は、エネルギーが付与されない状態において、優れた撥水性を有するものとなる。このようなプラズマ重合膜で構成された撥水膜１４を、ノズルプレート本体１０の基板２０とは反対側の面に設けることにより、ノズル孔１１から吐出されるインク滴が、ノズルプレート本体１０に付着するのが確実に防止される。これにより、ノズル孔１１からインクを吐出する際に、インクの飛行曲がりが起こるのを確実に防止し、所定の位置に安定してインクを吐出することができる。

また、このようなアルキル基３０３は、エネルギーが付与された際には、比較的簡単に、かつ均一に、Ｓｉ骨格３０１から脱離するものの、エネルギーが付与されないときには、脱離しないようにＳｉ骨格３０１に確実に結合したものとなる。そのため、撥水膜１４の撥水性は長期間にわたって優れたものとなる。
上述したような撥水膜１４と接合膜１５とを有するノズルプレート８０を備えるヘッド１は、インクを吐出する際に、飛行曲がりの発生が確実に防止されたものとなるとともに、高い寸法精度を有するものとなる。その結果、インクジェットプリンタ９による印字の品位を高めることができる。また、複数のヘッド１を作製する場合には、ヘッド１毎の印字品位のバラツキを抑制することができるので、インクジェットプリンタ９の印字品位の個体差を抑制することができる。

このようなプラズマ重合膜としては、特に、プラズマ重合膜を構成する全原子からＨ原子を除いた原子のうち、Ｓｉ原子の含有率とＯ原子の含有率の合計が、１０〜９０原子％程度であるのが好ましく、２０〜８０原子％程度であるのがより好ましい。Ｓｉ原子とＯ原子とが、前記範囲の含有率で含まれていれば、撥水膜１４および接合膜１５は、Ｓｉ原子とＯ原子とが強固なネットワークを形成し、それぞれがより強固な膜となる。また、接合膜１５は、基板２０およびノズルプレート本体１０に対して、特に高い接合強度を示すものとなる。

また、プラズマ重合膜中のＳｉ原子とＯ原子の存在比は、３：７〜７：３程度であるのが好ましく、４：６〜６：４程度であるのがより好ましい。Ｓｉ原子とＯ原子の存在比を前記範囲内になるよう設定することにより、プラズマ重合膜の安定性をより高いものとすることができる。これにより、撥水膜１４および接合膜１５の耐久性をより優れたものとすることができる。
なお、プラズマ重合膜中のＳｉ骨格３０１の結晶化度は、４５％以下であるのが好ましく、４０％以下であるのがより好ましい。これにより、Ｓｉ骨格３０１は十分にランダムな原子構造を含むものとなる。このため、前述したＳｉ骨格３０１の特性が顕在化し、接合膜１５の寸法精度および接着性がより優れたものとなる。

また、プラズマ重合膜は、その構造中にＳｉ−Ｈ結合を含んでいるのが好ましい。このＳｉ−Ｈ結合は、プラズマ重合法によってシランが重合反応する際に重合物中に生じるものであるが、このとき、Ｓｉ−Ｈ結合がシロキサン結合の生成が規則的に行われるのを阻害すると考えられる。このため、シロキサン結合は、Ｓｉ−Ｈ結合を避けるように形成されることとなり、Ｓｉ骨格３０１の原子構造の規則性が低下する。このようにして、プラズマ重合法によれば、結晶化度の低いＳｉ骨格３０１を効率よく形成することができる。

一方、プラズマ重合膜中のＳｉ−Ｈ結合の含有率が多ければ多いほど結晶化度が低くなるわけではない。具体的には、プラズマ重合膜の赤外光吸収スペクトルにおいて、シロキサン結合に帰属するピークの強度を１としたとき、Ｓｉ−Ｈ結合に帰属するピークの強度は、０．００１〜０．２程度であるのが好ましく、０．００２〜０．０５程度であるのがより好ましく、０．００５〜０．０２程度であるのがさらに好ましい。Ｓｉ−Ｈ結合のシロキサン結合に対する割合が前記範囲内であることにより、プラズマ重合膜中の原子構造は、相対的に最もランダムなものとなる。このため、Ｓｉ−Ｈ結合のピーク強度がシロキサン結合のピーク強度に対して前記範囲内にある場合、撥水膜１４および接合膜１５の耐薬品性が特に優れたものとなるとともに、接合膜１５は、接合強度および寸法精度が特に優れたものとなる。

また、プラズマ重合膜中に含まれるアルキル基３０３が、メチル基（−ＣＨ_３）である場合、その好ましい含有率は、赤外光吸収スペクトルにおけるピーク強度から以下のように規定される。
すなわち、プラズマ重合膜の赤外光吸収スペクトルにおいて、シロキサン結合に帰属するピークの強度を１としたとき、メチル基に帰属するピークの強度は、０．０５〜０．４５程度であるのが好ましく、０．１〜０．４程度であるのがより好ましく、０．２〜０．３程度であるのがさらに好ましい。メチル基のピーク強度がシロキサン結合のピーク強度に対する割合が前記範囲内であることにより、メチル基がシロキサン結合の生成を必要以上に阻害するのを防止しつつ、エネルギーが付与されることにより、プラズマ重合膜中に必要かつ十分な数の活性手が生じる。このため、このようなプラズマ重合膜で構成された接合膜１５に十分な接着性が生じる。また、撥水膜１４および接合膜１５には、メチル基に起因する十分な耐候性および耐薬品性が発現する。

このような特徴を有するプラズマ重合膜の構成材料としては、例えば、ポリオルガノシロキサンのようなシロキサン結合を含む重合物等が挙げられる。
このようなポリオルガノシロキサンは、エネルギーが付与されない状態において、優れた撥水性を有するものである。そして、エネルギーが付与されることにより、容易にアルキル基を脱離させることができ、すぐれた接着性を発現する。その結果、撥水膜１４は、ノズル孔１１から吐出されたインクが付着するのがより確実に防止されるとともに、接合膜１５は、ノズルプレート本体１０と基板２０とをより強固に接合するものとなる。また、ポリオルガノシロキサンで構成されたプラズマ重合膜は、それ自体が優れた機械的特性を有するものである。これにより、ポリオルガノシロキサンで構成された撥水膜１４および接合膜１５を有するノズルプレート８０を備えるヘッド１の信頼性を特に優れたものとすることができる。

また、ポリオルガノシロキサンの中でも、特に、オクタメチルトリシロキサンの重合物を主成分とするものが好ましい。オクタメチルトリシロキサンの重合物を主成分とするプラズマ重合膜は、エネルギーが付与されない状態において、撥水性が特に優れたものとなるとともに、エネルギーが付与されると、接着性に特に優れることから、本発明のノズルプレートに対して特に好適に適用できるものである。また、オクタメチルトリシロキサンを主成分とする原料は、常温で液状をなし、適度な粘度を有するため、取り扱いが容易であるという利点もある。

また、上述したように、このようなプラズマ重合膜は、Ｓｉ骨格３０１と、このＳｉ骨格３０１に結合するアルキル基３０３とを含むものであるが、Ｓｉ骨格３０１には、アルキル基３０３以外の基（脱離基）を含んでいてもよい。
このような脱離基としては、例えば、Ｈ原子、Ｂ原子、Ｃ原子、Ｎ原子、Ｏ原子、Ｐ原子、Ｓ原子およびハロゲン系原子、またはこれらの各原子を含み、これらの各原子がＳｉ骨格３０１に結合するよう配置された原子団からなる群から選択される少なくとも１種で構成されたものが好ましく用いられる。かかる脱離基は、エネルギーの付与による結合／脱離の選択性に比較的優れている。このため、このような脱離基は、上記のような必要性を十分に満足し得るものとなり、接合膜１５の接着性をより高度なものとすることができる。

なお、上記のような各原子がＳｉ骨格３０１に結合するよう配置された原子団（基）としては、例えば、メチル基、エチル基のようなアルキル基、ビニル基、アリル基のようなアルケニル基、アルデヒド基、ケトン基、カルボキシル基、アミノ基、アミド基、ニトロ基、ハロゲン化アルキル基、メルカプト基、スルホン酸基、シアノ基、イソシアネート基等が挙げられる。

また、撥水膜１４の平均厚さは、１〜１０００ｎｍ程度であるのが好ましく、２０〜８００ｎｍ程度であるのがより好ましい。撥水膜１４の平均厚さを前記範囲内とすることにより、撥水膜１４の撥水性がより確実に発現されるとともに、長期間にわたって、その撥水性が保持されるものとなる。
また、接合膜１５の平均厚さは、１〜１０００ｎｍ程度であるのが好ましく、２〜８００ｎｍ程度であるのがより好ましい。接合膜１５の平均厚さを前記範囲内とすることにより、基板２０とノズルプレート８０との間の寸法精度が著しく低下するのを防止しつつ、これらをより強固に接合することができる。

すなわち、接合膜１５の平均厚さが前記下限値を下回った場合は、十分な接合強度が得られないおそれがある。一方、接合膜１５の平均厚さが前記上限値を上回った場合は、ヘッド１の寸法精度が著しく低下するおそれがある。
また、接合膜１５の平均厚さが前記範囲内であれば、接合膜１５にある程度の形状追従性が確保される。このため、例えば、基板２０の接合面（接合膜１５に隣接する面）に凹凸が存在している場合でも、その凹凸の高さにもよるが、凹凸の形状に追従するように接合膜１５を被着させることができる。その結果、接合膜１５は、凹凸を吸収して、その表面に生じる凹凸の高さを緩和することができる。そして、接合膜１５を備えるノズルプレート８０と基板２０とを貼り合わせた際に、接合膜１５の基板２０に対する密着性を高めることができる。

なお、上記のような形状追従性の程度は、接合膜１５の厚さが厚いほど顕著になる。したがって、形状追従性を十分に確保するためには、接合膜１５の厚さをできるだけ厚くすればよい。
また、本実施形態では、基板２０と封止シート３０とが接合膜２５を介して接合されているため、これらの間の密着性が高くなり、各吐出液貯留室２１や吐出液供給室２２の液密性を特に高めることができる。

また、本実施形態では、封止シート３０と振動板４０とが接合膜３５を介して接合されているため、これらの間の密着性および歪みの伝搬性が高くなる。このため、圧電素子５０の歪みを各吐出液貯留室２１の圧力変化に確実に変換することができる。すなわち、封止シート３０および振動板４０の変位のレスポンスを高めることができる。
また、本実施形態では、振動板４０と圧電素子５０とが接合膜４５ａを介して接合されているため、これらの間の密着性および歪みの伝搬性が高くなる。従来、圧電素子と振動板とが接着剤で接着されていたため、圧電素子の歪みが振動板を変位させる前に減衰したりする問題があったが、プラズマ重合膜４５ａによれば、圧電素子５０の歪みを各吐出液貯留室２１の圧力変化に確実に変換することができる。

また、本実施形態では、振動板４０とケースヘッド６０とが接合膜４５ｂを介して接合されているため、これらの間の密着性が高くなる。このため、ケースヘッド６０によって、振動板４０を確実に支持し、振動板４０、封止シート３０、基板２０およびノズルプレート８０のよじれや反り等を確実に防止することができる。
このようなヘッド１は、例えば、次のようにして製造することができる。以下、ヘッド１の製造方法（本発明の液滴吐出ヘッドの製造方法）について説明する。
図６ないし図１０は、インクジェット式記録ヘッドの製造方法を説明するための図（縦断面図）である。なお、以下の説明では、図６ないし図１０中の上側を「上」、下側を「下」と言う。

本実施形態にかかるヘッド１の製造方法は、ノズル孔１１を有するノズルプレート本体１０の両面に撥水膜１４および接合膜１５を備えるノズルプレート８０と、基板２０、封止シート３０、振動板４０、圧電素子５０およびケースヘッド６０が接合した接合体９０とを用意する工程と、ノズルプレート８０の一方の面に備えられた接合膜１５の表面にエネルギーを付与し、接合膜１５の表面付近に存在するアルキル基３０３をＳｉ骨格３０１から脱離させることにより、接合膜１５の表面に接着性を発現させる工程と、ノズルプレート８０を、接着性が発現した接合膜１５を介して、接合体９０の基板２０に接合する工程とを有する。

以下、各工程について順次説明する。
［１］前述したようなノズルプレート８０と、基板２０、封止シート３０、振動板４０、圧電素子５０およびケースヘッドが接合した接合体９０を用意する。
［１Ａ］まず、ノズルプレート本体１０を作製するための母材として、母材１０’を用意する（図６（ａ）参照）。母材１０’は後述する工程においてノズル孔１１を形成することにより、ノズルプレート本体１０になり得るものである。
このような母材１０’の両面に、プラズマ重合法により、撥水膜１４およびエネルギーが付与される前の接合膜１５を形成する（図６（ｂ）参照）。プラズマ重合法は、例えば、強電界中に、原料ガスとキャリアガスとの混合ガスを供給することにより、原料ガス中の分子を重合させ、重合物を母材１０’上に堆積させ、膜を得る方法である。

以下、撥水膜１４および接合膜１５をプラズマ重合法にて形成する方法について詳述するが、まず、撥水膜１４および接合膜１５の形成方法を説明するのに先立って、母材１０’上にプラズマ重合法を行いて撥水膜１４および接合膜１５を作製する際に用いるプラズマ重合装置について説明し、その後、撥水膜１４および接合膜１５の形成方法について説明する。
図１１は、本実施形態にかかるインクジェット式記録ヘッドが備えるプラズマ重合膜の作製に用いられるプラズマ重合装置を模式的に示す縦断面図である。なお、以下の説明では、図１１中の上側を「上」、下側を「下」と言う。

図１１に示すプラズマ重合装置１００は、チャンバー１０１と、第１の電極１３０と、第２の電極１４０と、各電極１３０、１４０間に高周波電圧を印加する電源回路１８０と、チャンバー１０１内にガスを供給するガス供給部１９０と、チャンバー１０１内のガスを排気する排気ポンプ１７０とを備えている。これらの各部のうち、第１の電極１３０および第２の電極１４０がチャンバー１０１内に設けられている。以下、各部について詳細に説明する。
チャンバー１０１は、内部の気密を保持し得る容器であり、内部を減圧（真空）状態にして使用されるため、内部と外部との圧力差に耐え得る耐圧性能を有するものとされる。

図１１に示すチャンバー１０１は、軸線が水平方向に沿って配置されたほぼ円筒形をなすチャンバー本体と、チャンバー本体の左側開口部を封止する円形の側壁と、右側開口部を封止する円形の側壁とで構成されている。
チャンバー１０１の上方には供給口１０３が、下方には排気口１０４が、それぞれ設けられている。そして、供給口１０３にはガス供給部１９０が接続され、排気口１０４には排気ポンプ１７０が接続されている。
なお、本実施形態では、チャンバー１０１は、導電性の高い金属材料で構成されており、接地線１０２を介して電気的に接地されている。

第１の電極１３０は、チャンバー１０１の側壁の内壁面に、鉛直方向に沿って設けられており、これにより、第１の電極１３０は、チャンバー１０１を介して電気的に接地されている。なお、第１の電極１３０は、図１１に示すように、チャンバー本体と同心状に設けられている。
第１の電極１３０と第２の電極１４０との間には、母材１０’を一対の電極１３０、１４０間に支持、固定するホルダー（図示せず）が設けられている。かかるホルダーにより、母材１０’が、チャンバー１０１内の一対の電極１３０、１４０間に固定され、後述する電源回路１８０を作動させた際に、母材１０’の両面に対して、同時にプラズマ重合膜を成膜することができる。

第２の電極１４０は、母材１０’を介して、第１の電極１３０と対向して設けられている。なお、第２の電極１４０は、チャンバー１０１の側壁の内壁面から離間した（絶縁された）状態で設けられている。
この第２の電極１４０には、配線１８４を介して高周波電源１８２が接続されている。また、配線１８４の途中には、マッチングボックス（整合器）１８３が設けられている。これらの配線１８４、高周波電源１８２およびマッチングボックス１８３により、電源回路１８０が構成されている。
このような電源回路１８０によれば、第１の電極１３０は接地されているので、第１の電極１３０と第２の電極１４０との間に高周波電圧が印加される。これにより、第１の電極１３０と第２の電極１４０との間隙には、高い周波数で向きが反転する電界が誘起される。

ガス供給部１９０は、チャンバー１０１内に所定のガスを供給するものである。
図１１に示すガス供給部１９０は、液状の膜材料（原料液）を貯留する貯液部１９１と、液状の膜材料を気化してガス状に変化させる気化装置１９２と、キャリアガスを貯留するガスボンベ１９３とを有している。また、これらの各部とチャンバー１０１の供給口１０３とが、それぞれ配管１９４で接続されており、ガス状の膜材料（原料ガス）とキャリアガスとの混合ガスを、供給口１０３からチャンバー１０１内に供給するように構成されている。

貯液部１９１に貯留される液状の膜材料は、プラズマ重合装置１００により、重合して母材１０’の表面に重合膜を形成する原材料となるものである。
このような液状の膜材料は、気化装置１９２により気化され、ガス状の膜材料（原料ガス）となってチャンバー１０１内に供給される。なお、原料ガスについては、後に詳述する。
ガスボンベ１９３に貯留されるキャリアガスは、電界の作用により放電し、およびこの放電を維持するために導入するガスである。このようなキャリアガスとしては、例えば、Ａｒガス、Ｈｅガス等が挙げられる。
また、チャンバー１０１内の供給口１０３の近傍には、拡散板１９５が設けられている。

拡散板１９５は、チャンバー１０１内に供給される混合ガスの拡散を促進する機能を有する。これにより、混合ガスは、チャンバー１０１内に、ほぼ均一の濃度で分散することができる。
排気ポンプ１７０は、チャンバー１０１内を排気するものであり、例えば、油回転ポンプ、ターボ分子ポンプ等で構成される。このようにチャンバー１０１内を排気して減圧することにより、ガスを容易にプラズマ化することができる。また、大気雰囲気との接触による母材１０’の汚染・酸化等を防止するとともに、プラズマ処理による反応生成物をチャンバー１０１内から効果的に除去することができる。
また、排気口１０４には、チャンバー１０１内の圧力を調整する圧力制御機構１７１が設けられている。これにより、チャンバー１０１内の圧力が、ガス供給部１９０の動作状況に応じて、適宜設定される。

次に、母材１０’の両面に、プラズマ重合膜（撥水膜１４および接合膜１５）を形成する方法について説明する。
まず、母材１０’をプラズマ重合装置１００のチャンバー１０１内の一対の電極１３０、１４０間で固定するホルダーに収納して封止状態とした後、排気ポンプ１７０の作動により、チャンバー１０１内を減圧状態とする。

次に、ガス供給部１９０を作動させ、チャンバー１０１内に原料ガスとキャリアガスの混合ガスを供給する。供給された混合ガスは、チャンバー１０１内に充填される。
ここで、混合ガス中における原料ガスの占める割合（混合比）は、原料ガスやキャリアガスの種類や目的とする成膜速度等によって若干異なるが、例えば、混合ガス中の原料ガスの割合を２０〜７０％程度に設定するのが好ましく、３０〜６０％程度に設定するのがより好ましい。これにより、重合膜の形成（成膜）の条件の最適化を図ることができる。
また、供給するガスの流量は、ガスの種類や目的とする成膜速度、膜厚等によって適宜決定され、特に限定されるものではないが、通常は、原料ガスおよびキャリアガスの流量を、それぞれ、１〜１００ｃｃｍ程度に設定するのが好ましく、１０〜６０ｃｃｍ程度に設定するのがより好ましい。

次いで、電源回路１８０を作動させ、一対の電極１３０、１４０間に高周波電圧を印加する。これにより、一対の電極１３０、１４０間に存在するガスの分子が電離し、プラズマが発生する。このプラズマのエネルギーにより原料ガス中の分子が重合し、重合物がホルダーに収納された母材１０’の両面に付着・堆積する。これにより、図６（ｂ）に示すように、プラズマ重合膜が母材１０’の両面に形成される。これにより、母材１０’の一方の面に形成されたプラズマ重合膜が撥水膜１４となり、他方の面に形成されたプラズマ重合膜が、エネルギーが付与されることにより、その表面に接着性が発現する接合膜１５となる。

以上のようなプラズマ重合膜の形成方法を用いることにより、母材１０’に、撥水膜１４と接合膜１５とを同時に形成することができる。これにより、一般に、ノズルプレートの一方の面に撥水処理を施した後、ノズルプレートの他方の面とキャビティとをエポキシ樹脂等の接着剤を用いて接着するようなヘッドの製造方法に比べて、少ない工程数で製造することができるとともに、寸法精度の高いヘッド１を効率良く製造することができる。

また、プラズマの作用により、母材１０’の表面が活性化・清浄化される。このため、原料ガスの重合物が母材１０’の表面に堆積し易くなり、プラズマ重合膜（撥水膜１４および接合膜１５）の安定した成膜が可能になる。このようにプラズマ重合法によれば、母材１０’の構成材料によらず、母材１０’と撥水膜１４および接合膜１５との密着強度をより高めることができる。

原料ガスとしては、例えば、メチルシロキサン、オクタメチルトリシロキサン、デカメチルテトラシロキサン、デカメチルシクロペンタシロキサン、オクタメチルシクロテトラシロキサン、メチルフェニルシロキサンのようなオルガノシロキサン等が挙げられる。
このような原料ガスを用いて得られるプラズマ重合膜、すなわち撥水膜１４および接合膜１５は、これらの原料が重合してなるもの（重合物）、すなわちポリオルガノシロキサンで構成されることとなる。
プラズマ重合の際、一対の電極１３０、１４０間に印加する高周波の周波数は、特に限定されないが、１ｋＨｚ〜１００ＭＨｚ程度であるのが好ましく、１０〜６０ＭＨｚ程度であるのがより好ましい。

また、高周波の出力密度は、特に限定されないが、０．０１〜１００Ｗ／ｃｍ^２程度であるのが好ましく、０．１〜５０Ｗ／ｃｍ^２程度であるのがより好ましく、１〜４０Ｗ／ｃｍ^２程度であるのがさらに好ましい。高周波の出力密度を前記範囲内とすることにより、高周波の出力密度が高過ぎて原料ガスに必要以上のプラズマエネルギーが付加されるのを防止しつつ、ランダムな原子構造を有するＳｉ骨格３０１を確実に形成することができる。すなわち、高周波の出力密度が前記下限値を下回った場合、原料ガス中の分子に重合反応を生じさせることができず、接合膜１５を形成することができないおそれがある。一方、高周波の出力密度が前記上限値を上回った場合、原料ガスが分解する等して、アルキル基３０３となり得る構造がＳｉ骨格３０１から分離してしまい、得られる接合膜１５においてアルキル基３０３の含有率が著しく低くなったり、Ｓｉ骨格３０１のランダム性が低下する（規則性が高くなる）おそれがある。

また、成膜時のチャンバー１０１内の圧力は、１３３．３×１０^−５〜１３３３Ｐａ（１×１０^−５〜１０Ｔｏｒｒ）程度であるのが好ましく、１３３．３×１０^−４〜１３３．３Ｐａ（１×１０^−４〜１Ｔｏｒｒ）程度であるのがより好ましい。
原料ガス流量は、０．５〜２００ｓｃｃｍ程度であるのが好ましく、１〜１００ｓｃｃｍ程度であるのがより好ましい。一方、キャリアガス流量は、５〜７５０ｓｃｃｍ程度であるのが好ましく、１０〜５００ｓｃｃｍ程度であるのがより好ましい。

処理時間は、１〜１０分程度であるのが好ましく、４〜７分程度であるのがより好ましい。なお、成膜されるプラズマ重合膜（撥水膜１４および接合膜１５）の厚さは、主に、この処理時間に比例する。したがって、この処理時間を調整することのみで、プラズマ重合膜の厚さを容易に調整することができる。このため、従来は、接着剤を用いて基板とノズルプレートとを接着した場合、接着剤の厚さを厳密に制御することができなかったが、接合膜１５によれば、接合膜１５の厚さを厳密に制御することができるので、ノズルプレート本体１０と基板２０との距離を厳密に制御することができる。

また、ノズルプレート本体１０の温度は、２５℃以上であるのが好ましく、２５〜１００℃程度であるのがより好ましい。
以上のようにして、ノズルプレート本体１０の両面に撥水膜１４および接合膜１５が形成されたノズルプレート８０を得ることができる。
なお、母材１０’に形成する接合膜１５を、基板２０と接合する領域のみに部分的に形成する場合、例えば、母材１０’の接合膜１５が形成され得る側の面に、この領域に対応する形状の窓部を有するマスクを設けて、このマスク上から接合膜１５を形成するようにすればよい。

なお、本実施形態では、母材１０’の両面に対して、同時にプラズマ重合膜を形成する場合について説明したが、母材１０’の一方の面に、プラズマ重合法を用いてプラズマ重合膜を形成した後、もう一方の面にプラズマ重合膜を形成してもよい。
なお、母材１０’のプラズマ重合膜（撥水膜１４および接合膜１５）を成膜する領域には、あらかじめ、プラズマ重合膜との密着性を高める表面処理を施すのが好ましい。これにより、ノズルプレート本体１０とプラズマ重合膜との間の接合強度をより高めることができる。結果として、撥水膜１４の耐久性が優れたものとなるとともに、ノズルプレート本体１０と基板２０との接合強度を特に優れたものとすることができる。

かかる表面処理としては、例えば、スパッタリング処理、ブラスト処理のような物理的表面処理、酸素プラズマ、窒素プラズマ等を用いたプラズマ処理、コロナ放電処理、エッチング処理、電子線照射処理、紫外線照射処理、オゾン暴露処理のような化学的表面処理、または、これらを組み合わせた処理等が挙げられる。このような処理を施すことにより、母材１０’のプラズマ重合膜を成膜する領域を清浄化するとともに、該領域を活性化させることができる。

また、これらの各表面処理の中でもプラズマ処理を用いることにより、プラズマ重合膜を形成するために、母材１０’の表面を特に最適化することができる。
なお、表面処理を施す母材１０’が、樹脂材料（高分子材料）で構成されている場合には、特に、コロナ放電処理、窒素プラズマ処理等が好適に用いられる。
また、母材１０’の構成材料によっては、上記のような表面処理を施さなくても、プラズマ重合膜との接合強度が十分に高くなるものがある。このような効果が得られる母材１０’の構成材料としては、例えば、前述したような各種金属系材料、各種シリコン系材料、各種ガラス系材料等を主材料とするものが挙げられる。

このような材料で構成された母材１０’は、その表面が酸化膜で覆われており、この酸化膜の表面には、比較的活性の高い水酸基が結合している。したがって、このような材料で構成された母材１０’を用いると、上記のような表面処理を施さなくても、母材１０’とプラズマ重合膜とを強固に密着させることができる。
なお、この場合、母材１０’の全体が上記のような材料で構成されていなくてもよく、少なくともプラズマ重合膜を成膜する領域の表面付近が上記のような材料で構成されていればよい。

さらに、母材１０’のプラズマ重合膜を成膜する領域に、以下の基や物質を有する場合には、上記のような表面処理を施さなくても、母材１０’とプラズマ重合膜との接合強度を十分に高くすることができる。
このような基や物質としては、例えば、水酸基、チオール基、カルボキシル基、アミノ基、ニトロ基、イミダゾール基のような官能基、ラジカル、開環分子、２重結合、３重結合のような不飽和結合、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉのようなハロゲン、過酸化物からなる群から選択される少なくとも１つの基または物質が挙げられる。

また、このようなものを有する表面が得られるように、上述したような各種表面処理を適宜選択して行うのが好ましい。
また、表面処理に代えて、母材１０’の少なくともプラズマ重合膜を成膜する領域には、あらかじめ、中間層を形成しておくのが好ましい。
この中間層は、いかなる機能を有するものであってもよく、例えば、プラズマ重合膜との密着性を高める機能、クッション性（緩衝機能）、応力集中を緩和する機能等を有するものが好ましい。このような中間層を介して母材１０’上にプラズマ重合膜を成膜することにより、母材１０’とプラズマ重合膜（撥水膜１４および接合膜１５）との接合強度を高め、信頼性の高いノズルプレート８０、ひいては、信頼性の高いヘッド１を得ることができる。

かかる中間層の構成材料としては、例えば、アルミニウム、チタンのような金属系材料、金属酸化物、シリコン酸化物のような酸化物系材料、金属窒化物、シリコン窒化物のような窒化物系材料、グラファイト、ダイヤモンドライクカーボンのような炭素系材料、シランカップリング剤、チオール系化合物、金属アルコキシド、金属−ハロゲン化合物のような自己組織化膜材料等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
また、これらの各材料で構成された中間層の中でも、酸化物系材料で構成された中間層によれば、母材１０’とプラズマ重合膜との間の接合強度を特に高めることができる。

［１Ｂ］次に、母材１０’および成膜されたプラズマ重合膜を貫通するノズル孔１１を形成する（図６（ｃ）参照）。
ノズル孔１１の形成方法は特に限定されないが、例えば、ドライエッチング、リアクティブイオンエッチング、ビームエッチング、光アシストエッチング等の物理的エッチング法、ウエットエッチング等の化学的エッチング法等のうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。これにより、両面にプラズマ重合膜（撥水膜１４および接合膜１５）が形成された母材１０’の所定位置を貫通するノズル孔１１を形成することができる。

これにより、ノズル孔１１を有するノズルプレート本体１０の両面に撥水膜１４および接合膜１５を備えるノズルプレート８０を得ることができる。このようなノズルプレート８０を用いることにより、ヘッド１の製造過程の簡素化を図ることができるとともに、寸法精度の高いヘッド１を効率良く得ることができる。
また、このようなノズルプレート８０は、ノズルプレート本体１０を構成する母材１０’にプラズマ重合膜を形成した後に、ノズル孔１１が形成されたものである。このようなノズルプレート８０では、ノズル孔１１の内周部に、インクに対して撥水性を有するプラズマ重合膜が付着するのが防止されるため、ノズル孔１１からのインクの吐出量を高精細に制御することができる。これに対して、ノズル孔を有するノズルプレートに対して、上述したようにプラズマ重合膜を形成した場合には、ノズル孔１１の内周部にプラズマ重合膜が付着してしまい、ノズル孔から吐出されるインクの吐出量を正確に制御することができなくなる可能性がある。

［１Ｃ］次に、基板２０を作製するための母材として、母材２０’を用意する。母材２０’は、後述する工程において加工を施すことにより、基板２０になり得るものである。
そして、図７（ａ）に示すように、母材２０’上に、接合膜２５を形成する。なお、このような接合膜２５としては、前述したような材料を用いることができる。
［１Ｄ］次に、封止シート３０を用意する。そして、接合膜２５と封止シート３０とが密着するように、母材２０’と封止シート３０とを貼り合わせる。これにより、図７（ｂ）に示すように、母材２０’と封止シート３０とが、接合膜２５を介して接合（接着）される。

［１Ｅ］次に、図７（ｃ）に示すように、封止シート３０上に、接合膜３５を形成する。なお、このような接合膜３５としては、前述したような材料を用いることができる。
［１Ｆ］次に、振動板４０を用意する。そして、接合膜３５と振動板４０とが密着するように、封止シート３０を備えた母材２０’と振動板４０とを貼り合わせる。これにより、封止シート３０と振動板４０とが、接合膜３５を介して接合（接着）される。その結果、図７（ｄ）に示すように、母材２０’、封止シート３０および振動板４０が接合される。

［１Ｇ］次に、図７（ｅ）に示すように、接合膜２５、封止シート３０、接合膜３５および振動板４０のうち、ヘッド１の吐出液供給室２２に対応する位置に、貫通孔２３を形成する。
また、振動板４０のうち、圧電素子５０が組み立てられる位置を取り囲む環状の領域に、凹部５３を形成する。
貫通孔２３および凹部５３の形成は、上述したようなノズル孔１１の形成方法として用いることのできる各種エッチング方法を好適に用いることができる。

［１Ｈ］次に、図７（ｆ）に示すように、振動板４０上の圧電素子５０が組み立てられる位置に、接合膜４５ａを形成する。なお、このような接合膜４５ａとしては、前述したような材料を用いることができる。
［１Ｉ］次に、圧電素子５０を用意する。そして、接合膜４５ａと圧電素子５０とが密着するように、振動板４０と圧電素子５０とを貼り合わせる。これにより、振動板４０と圧電素子５０とが、接合膜４５ａを介して接合（接着）される。その結果、図８（ｇ）に示すように、母材２０’、封止シート３０、振動板４０および圧電素子５０が接合される。

［１Ｊ］次に、図８（ｈ）に示すように、振動板４０上のケースヘッド６０が組み立てられる位置に、接合膜４５ｂを形成する。なお、このような接合膜４５ｂとしては、前述したような材料を用いることができる。
［１Ｋ］次に、ケースヘッド６０を用意する。そして、接合膜４５ｂとケースヘッド６０とが密着するように、振動板４０とケースヘッド６０とを貼り合わせる。これにより、振動板４０とケースヘッド６０とが、接合膜４５ｂを介して接合（接着）される。その結果、図７（ｉ）に示すように、母材２０’、封止シート３０、振動板４０、圧電素子５０およびケースヘッド６０が接合される。

［１Ｌ］次に、封止シート３０、振動板４０、圧電素子５０およびケースヘッド６０が接合された母材２０’の上下を反転させる。そして、母材２０’の封止シート３０と反対側の面に対して加工を施し、各吐出液貯留室２１および吐出液供給室２２を形成する。これにより、母材２０’から基板２０を得る。このようにして、基板２０、封止シート３０、振動板４０、圧電素子５０、およびケースヘッド６０が接合した接合体９０を得る（図９（ｊ）参照）。また、吐出液供給室２２は、プラズマ重合膜２５、封止シート３０、プラズマ重合膜３５および振動板４０に形成された貫通孔２３、および、ケースヘッド６０に設けられた吐出液供給路６１と連通し、リザーバ７０が形成される。

母材２０’の加工方法には、例えば、前述したような各種エッチング法を用いることができる。
なお、ここでは、封止シート３０、振動板４０、圧電素子５０およびケースヘッド６０が接合された母材２０’に対して加工を施すことにより、各吐出液貯留室２１および吐出液供給室２２を形成する場合について説明したが、前記工程［１Ｃ］の時点で、あらかじめ母材２０’に各吐出液貯留室２１および吐出液供給室２２を設けておいてもよい。

［２］次に、接合体９０の基板２０上に、接合膜１５を介して、ノズルプレート８０を接合する。以下、ノズルプレート８０と基板２０とを接合する方法について詳述する。
［２Ａ］まず、ノズルプレート８０が備える接合膜１５に対してエネルギーを付与する。
エネルギーが付与されると、接合膜１５では、図４に示すように、アルキル基３０３がＳｉ骨格３０１から脱離する。そして、アルキル基３０３が脱離した後には、図５に示すように、接合膜１５の表面および内部に活性手３０４が生じる。これにより、接合膜１５の表面に、基板２０との接着性が発現する。

ここで、接合膜１５に付与するエネルギーは、いかなる方法で付与されてもよく、例えば、（Ｉ）接合膜１５にエネルギー線を照射する方法、（II）接合膜１５を加熱する方法、（III）接合膜１５に圧縮力を付与する（物理的エネルギーを付与する）方法が代表的に挙げられ、この他、プラズマに曝す（プラズマエネルギーを付与する）方法、オゾンガスに曝す（化学的エネルギーを付与する）方法等が挙げられる。
このうち、接合膜１５にエネルギーを付与する方法として、特に、上記（Ｉ）、（II）、（III）の各方法のうち、少なくとも１つの方法を用いるのが好ましい。これらの方法は、接合膜１５に対して比較的簡単に効率よくエネルギーを付与することができるので、エネルギー付与方法として好適である。

以下、上記（Ｉ）、（II）、（III）の各方法について詳述する。
（Ｉ）接合膜１５にエネルギー線を照射する場合、エネルギー線としては、例えば、紫外線、レーザー光のような光、Ｘ線、γ線、電子線、イオンビームのような粒子線等、またはこれらのエネルギー線を組み合わせたものが挙げられる。このように、接合膜１５にエネルギーを付与する方法として、エネルギー線を照射する方法を用いることにより、ノズルプレート８０が備える接合膜１５のみに選択的にエネルギーを付与することができ、接合膜１５とともに、撥水膜１４が活性化されるのを確実に防止することができる。これにより、接合膜１５に効率良く接着性を発現させることができるとともに、撥水膜１４の撥水性が確実に維持される。

これらのエネルギー線の中でも、特に、波長１５０〜３００ｎｍ程度の紫外線を用いるのが好ましい（図１０（ａ）参照）。かかる紫外線によれば、付与されるエネルギー量が最適化されるので、接合膜１５中のＳｉ骨格３０１が必要以上に破壊されるのを防止しつつ、Ｓｉ骨格３０１とアルキル基３０３との間の結合を選択的に切断することができる。これにより、接合膜１５の特性（機械的特性、化学的特性等）が低下するのを防止しつつ、接合膜１５に接着性を発現させることができる。

また、紫外線によれば、広い範囲をムラなく短時間に処理することができるので、アルキル基３０３の脱離を効率よく行わせることができる。さらに、紫外線には、例えば、ＵＶランプ等の簡単な設備で発生させることができるという利点もある。
なお、紫外線の波長は、より好ましくは、１６０〜２００ｎｍ程度とされる。
また、ＵＶランプを用いる場合、その出力は、接合膜１５の面積に応じて異なるが、１ｍＷ／ｃｍ^２〜１Ｗ／ｃｍ^２程度であるのが好ましく、５ｍＷ／ｃｍ^２〜５０ｍＷ／ｃｍ^２程度であるのがより好ましい。なお、この場合、ＵＶランプと接合膜１５との離間距離は、３〜３０００ｍｍ程度とするのが好ましく、１０〜１０００ｍｍ程度とするのがより好ましい。

また、紫外線を照射する時間は、接合膜１５の表面付近のアルキル基３０３を脱離し得る程度の時間、すなわち、接合膜１５の内部のアルキル基３０３を多量に脱離させない程度の時間とするのが好ましい。具体的には、紫外線の光量、接合膜１５の構成材料等に応じて若干異なるものの、０．５〜３０分程度であるのが好ましく、１〜１０分程度であるのがより好ましい。
また、紫外線は、時間的に連続して照射されてもよいが、間欠的（パルス状）に照射されてもよい。

一方、レーザー光としては、例えば、エキシマレーザー（フェムト秒レーザー）、Ｎｄ−ＹＡＧレーザー、Ａｒレーザー、ＣＯ_２レーザー、Ｈｅ−Ｎｅレーザー等が挙げられる。
また、接合膜１５に対するエネルギー線の照射は、いかなる雰囲気中で行うようにしてもよく、具体的には、大気、酸素のような酸化性ガス雰囲気、水素のような還元性ガス雰囲気、窒素、アルゴンのような不活性ガス雰囲気、またはこれらの雰囲気を減圧した減圧（真空）雰囲気等が挙げられるが、特に大気雰囲気中で行うのが好ましい。これにより、雰囲気を制御することに手間やコストをかける必要がなくなり、エネルギー線の照射をより簡単に行うことができる。

このように、エネルギー線を照射する方法によれば、接合膜１５に対して選択的にエネルギーを付与することが容易に行えるため、例えば、エネルギーの付与によるノズルプレート本体１０および撥水膜１４の変質・劣化を防止することができる。
また、エネルギー線を照射する方法によれば、付与するエネルギーの大きさを、精度よく簡単に調整することができる。このため、接合膜１５から脱離するアルキル基３０３の脱離量を調整することが可能となる。このようにアルキル基３０３の脱離量を調整することにより、接合膜１５と基板２０との間の接合強度を容易に制御することができる。

すなわち、アルキル基３０３の脱離量を多くすることにより、接合膜１５の表面および内部に、より多くの活性手が生じるため、接合膜１５に発現する接着性をより高めることができる。一方、アルキル基３０３の脱離量を少なくすることにより、接合膜１５の表面および内部に生じる活性手を少なくし、接合膜１５に発現する接着性を抑えることができる。
なお、付与するエネルギーの大きさを調整するためには、例えば、エネルギー線の種類、エネルギー線の出力、エネルギー線の照射時間等の条件を調整すればよい。
さらに、エネルギー線を照射する方法によれば、短時間で大きなエネルギーを付与することができるので、エネルギーの付与をより効率よく行うことができる。

（II）接合膜１５を加熱する場合（図示せず）、加熱温度を２５〜１００℃程度に設定するのが好ましく、５０〜１００℃程度に設定するのがより好ましい。かかる範囲の温度で加熱すれば、ノズルプレート本体１０が熱によって変質・劣化するのを確実に防止しつつ、接合膜１５を確実に活性化させることができる。
また、加熱時間は、接合膜１５の分子結合を切断し得る程度の時間であればよく、具体的には、加熱温度が前記範囲内であれば、１〜３０分程度であるのが好ましい。

また、接合膜１５は、いかなる方法で加熱されてもよいが、例えば、ヒータを用いる方法、赤外線を照射する方法、火炎に接触させる方法等の各種加熱方法で加熱することができる。
なお、ノズルプレート本体１０および基板２０の熱膨張率がほぼ等しい場合には、上記のような条件で接合膜１５を加熱すればよいが、ノズルプレート本体１０および基板２０の熱膨張率が互いに異なっている場合には、後に詳述するが、できるだけ低温下で接合を行うのが好ましい。接合を低温下で行うことにより、接合界面に発生する熱応力のさらなる低減を図ることができる。

（III）本実施形態では、ノズルプレート本体１０と基板２０とを貼り合わせる前に、接合膜１５に対してエネルギーを付与する場合について説明しているが、かかるエネルギーの付与は、ノズルプレート８０と基板２０とを重ね合わせた後に行われるようにしてもよい。すなわち、ノズルプレート８０の接合膜１５に対してエネルギーを付与する前に、接合膜１５と基板２０とが密着するように、ノズルプレート８０と基板２０とを重ね合わせて、仮接合体とする。そして、この仮接合体中の接合膜１５に対してエネルギーを付与することにより、接合膜１５に接着性が発現し、接合膜１５を介してノズルプレート８０と基板２０とが接合（接着）される。

この場合、仮接合体中の接合膜１５に対するエネルギーの付与は、前述した（Ｉ）、（II）の方法でもよいが、接合膜１５に圧縮力を付与する方法を用いてもよい。
この場合、ノズルプレート８０と基板２０とが互いに近づく方向に、０．２〜１０ＭＰａ程度の圧力で圧縮するのが好ましく、１〜５ＭＰａ程度の圧力で圧縮するのがより好ましい。これにより、単に圧縮するのみで、接合膜１５に対して適度なエネルギーを簡単に付与することができ、接合膜１５に十分な接着性が発現する。なお、この圧力が前記上限値を上回っても構わないが、ノズルプレート本体１０および接合体９０の各構成材料によっては、接合体９０やノズルプレート本体１０に損傷等が生じるおそれがある。

また、圧縮力を付与する時間は、特に限定されないが、１０秒〜３０分程度であるのが好ましい。なお、圧縮力を付与する時間は、圧縮力の大きさに応じて適宜変更すればよい。具体的には、圧縮力の大きさが大きいほど、圧縮力を付与する時間を短くすることができる。
なお、仮接合体の状態では、ノズルプレート８０と基板２０との間が接合されていないので、これらの相対的な位置を容易に調整する（ずらす）ことができる。したがって、一旦、仮接合体を得た後、ノズルプレート８０と基板２０との相対位置を微調整することにより、最終的に得られるヘッド１の組み立て精度（寸法精度）を確実に高めることができる。
以上のような（Ｉ）、（II）、（III）の各方法により、接合膜１５にエネルギーを付与することができる。

なお、接合膜１５の全面にエネルギーを付与するようにしてもよいが、一部の領域のみに付与するようにしてもよい。このようにすれば、接合膜１５の接着性が発現する領域を制御することができ、この領域の面積・形状等を適宜調整することによって、接合界面に発生する応力の局所集中を緩和することができる。これにより、例えば、ノズルプレート本体１０と基板２０との熱膨張率差が大きい場合でも、これらを確実に接合することができる。

ここで、前述したように、エネルギーが付与される前の状態の接合膜１５は、図４に示すように、Ｓｉ骨格３０１とアルキル基３０３とを有している。かかる接合膜１５にエネルギーが付与されると、アルキル基３０３（本実施形態では、メチル基）がＳｉ骨格３０１から脱離する。これにより、図５に示すように、接合膜１５の表面１５１に活性手３０４が生じ、活性化される。その結果、接合膜１５の表面に接着性が発現する。

ここで、接合膜１５を「活性化させる」とは、接合膜１５の表面１５１および内部のアルキル基３０３が脱離して、Ｓｉ骨格３０１において終端化されていない結合手（以下、「未結合手」または「ダングリングボンド」とも言う。）が生じた状態や、この未結合手が水酸基（ＯＨ基）によって終端化された状態、または、これらの状態が混在した状態のことを言う。

したがって、活性手３０４とは、未結合手（ダングリングボンド）、または未結合手が水酸基によって終端化されたもののことを言う。このような活性手３０４によれば、基板２０に対して、特に強固な接合が可能となる。
なお、後者の状態（未結合手が水酸基によって終端化された状態）は、例えば、接合膜１５に対して大気雰囲気中でエネルギー線を照射することにより、大気中の水分が未結合手を終端化することによって、容易に生成することができる。

［２Ｂ］次に、図１０（ｂ）に示すように、接着性が発現してなる接合膜１５と接合体９０の基板２０とが密着するように、ノズルプレート８０と基板２０とを貼り合わせる。これにより、図１０（ｃ）に示すように、ノズルプレート８０と基板２０とが、接合膜１５を介して接合（接着）されたヘッド１を得る。このようにして得られたヘッド１は、ノズルプレート本体１０と基板２０とが高い寸法精度で接合されたものとなり、高品位の印字が可能なものとなる。また、上述したような製造方法を用いて製造されたヘッド１は、製造されるヘッド１毎の印字品質のバラツキが抑制されたものとなる。

ここで、上記のようにして接合されるノズルプレート本体１０および基板２０の各熱膨張率は、ほぼ等しいのが好ましい。ノズルプレート本体１０および基板２０の熱膨張率がほぼ等しければ、これらを貼り合せた際に、その接合界面に熱膨張に伴う応力が発生し難くなる。その結果、最終的に得られるヘッド１において、剥離等の不具合が発生するのを確実に防止することができる。
また、ノズルプレート本体１０および基板２０の各熱膨張率が互いに異なる場合でも、ノズルプレート８０と基板２０とを貼り合わせる際の条件を以下のように最適化することにより、ノズルプレート８０と基板２０とを高い寸法精度で強固に接合することができる。
すなわち、ノズルプレート本体１０および基板２０の熱膨張率が互いに異なっている場合には、できるだけ低温下で接合を行うのが好ましい。接合を低温下で行うことにより、接合界面に発生する熱応力のさらなる低減を図ることができる。

具体的には、ノズルプレート本体１０および基板２０の熱膨張率差にもよるが、ノズルプレート本体１０および基板２０の温度が２５〜５０℃程度である状態下で、ノズルプレート８０と基板２０とを貼り合わせるのが好ましく、２５〜４０℃程度である状態下で貼り合わせるのがより好ましい。このような温度範囲であれば、ノズルプレート本体１０および基板２０の熱膨張率差がある程度大きくても、接合界面に発生する熱応力を十分に低減することができる。その結果、ヘッド１における反りや剥離等の発生を確実に防止することができる。

また、この場合、ノズルプレート本体１０および基板２０の間の熱膨張係数の差が、５×１０^−５／Ｋ以上あるような場合には、上記のようにして、できるだけ低温下で接合を行うことが特に推奨される。なお、接合膜１５を用いることにより、上述したような低温下でも、ノズルプレート本体１０と基板２０とを強固に接合することができる。
また、ノズルプレート本体１０および基板２０は、互いに剛性が異なっているのが好ましい。これにより、ノズルプレート本体１０と基板２０とをより強固に接合することができる。

また、基板２０の接合膜１５と接触する領域には、あらかじめ、接合膜１５との密着性を高める表面処理を施すのが好ましい。これにより、基板２０と接合膜１５との間の接合強度をより高めることができる。
なお、この表面処理には、ノズルプレート本体１０の母材１０’に対して施す前述したような表面処理と同様の処理を適用することができる。

また、表面処理に代えて、基板２０の接合膜１５と接触する領域に、あらかじめ、接合膜１５との密着性を高める機能を有する中間層を形成しておくのが好ましい。これにより、基板２０と接合膜１５との間の接合強度をより高めることができる。
かかる中間層の構成材料には、前述の母材１０’に形成する中間層の構成材料と同様のものを用いることができる。

なお、基板２０に対する前述の表面処理および中間層の形成は、言うまでもなく、封止シート３０、振動板４０、圧電素子５０およびケースヘッド６０に対して行うようにしてもよい。これにより、各部の接合強度をより高めることができる。

ここで、本工程において、接合膜１５を備えるノズルプレート８０と基板２０とが接合されるメカニズムについて説明する。
例えば、基板２０のノズルプレート８０（ノズルプレート本体１０）との接合に供される領域に、水酸基が露出している場合を例に説明すると、本工程において、接合膜１５と基板２０とが接触するように、ノズルプレート８０と基板２０とを貼り合わせたとき、接合膜１５の表面１５１に存在する水酸基と、基板２０の前記領域に存在する水酸基とが、水素結合によって互いに引き合い、水酸基同士の間に引力が発生する。この引力によって、接合膜１５を備えるノズルプレート８０と基板２０とが接合されると推察される。

また、この水素結合によって互いに引き合う水酸基同士は、温度条件等によって、脱水縮合する。その結果、接合膜１５と基板２０との接触界面では、水酸基が結合していた結合手同士が酸素原子を介して結合する。これにより、接合膜１５を介してノズルプレート８０と基板２０とがより強固に接合されると推察される。
なお、前記工程［２Ａ］で活性化された接合膜１５の表面は、その活性状態が経時的に緩和してしまう。このため、前記工程［２Ａ］の終了後、できるだけ早く本工程［２Ｂ］を行うようにするのが好ましい。具体的には、前記工程［２Ａ］の終了後、６０分以内に本工程［２Ｂ］を行うようにするのが好ましく、５分以内に行うのがより好ましい。かかる時間内であれば、接合膜１５の表面が十分な活性状態を維持しているので、本工程で接合膜１５を備えるノズルプレート８０と基板２０とを貼り合わせたとき、これらの間に十分な接合強度を得ることができる。

このようにして接合されたノズルプレート本体１０と基板２０との間は、その接合強度が５ＭＰａ（５０ｋｇｆ／ｃｍ^２）以上であるのが好ましく、１０ＭＰａ（１００ｋｇｆ／ｃｍ^２）以上であるのがより好ましい。このような接合強度であれば、接合界面の剥離を十分に防止し得るものとなる。そして、信頼性の高いヘッド１が得られる。
以上のような工程を経て、ヘッド１が製造される。
また、プラズマ重合膜は、基板２０のノズルプレート８０と接合される領域にも設けられていてもよい。すなわち、ノズルプレート本体１０および基板２０の双方に成膜されていてもよい。

図１２は、本実施形態にかかるヘッドの他の構成例を示す図である。なお、以下の説明では、図１２中の上側を「上」、下側を「下」と言う。
図１２に示すヘッド１では、ノズルプレート８０の上面に成膜された接合膜１５と、基板２０の下面に成膜された接合膜１５とが密着するように、ノズルプレート８０と基板２０とを貼り合わせることにより、これらが接合（接着）されている。

また、これと同様に、図１２に示すヘッド１では、基板２０の上面に成膜された接合膜２５と、封止シート３０の下面に成膜された接合膜２５とが密着するように、基板２０と封止シート３０とを貼り合わせることにより、これらが接合（接着）されている。
さらに、封止シート３０の上面に成膜された接合膜３５と、振動板４０の下面に成膜された接合膜３５とが密着するように、封止シート３０と振動板４０とを貼り合わせることにより、これらが接合（接着）されている。

また、振動板４０の上面に成膜された接合膜４５ａと、圧電素子５０の下面に成膜された接合膜４５ａとが密着するように、振動板４０と圧電素子５０とを貼り合わせることにより、これらが接合（接着）されている。
さらに、振動板４０の上面に成膜された接合膜４５ｂと、ケースヘッド６０の下面に成膜された接合膜４５ｂとが密着するように、振動板４０とケースヘッド６０とを貼り合わせることにより、これらが接合（接着）されている。

なお、本構成例において、接合膜２５、接合膜３５、接合膜４５ａ、および接合膜４５ｂは、接合膜１５と同様のプラズマ重合膜で構成されている。
このような構成のヘッド１によれば、各部の界面をさらに強固に接合することができる。また、このようなヘッド１では、被着体（例えば、基板、ノズルプレート、封止シート、振動板、圧電素子，ケースヘッド等）の材質が接合強度に影響を及ぼし難いため、被着体の材質によらず、各部が強固に接合された信頼性の高いヘッド１が得られる。

なお、この場合、例えば、接合膜１５に対するエネルギーの付与は、ノズルプレート８０が備える接合膜１５と、基板２０の下面に成膜された接合膜１５のそれぞれに対して行うようにすればよい。
また、本構成例のヘッド１は、図１２に示すように、ノズルプレート本体１０の基板２０側の面の全面に上述したようなプラズマ重合膜で構成された接合膜１５が形成されている。

プラズマ重合膜は、前述したように、Ｓｉ骨格３０１に結合したアルキル基３０３を有するものであり、エネルギーが付与されない状態では、アルキル基３０３の作用により、優れた撥水性を有するものである。しかしながら、エネルギーが付与され、アルキル基３０３がＳｉ骨格３０１から脱離することにより、プラズマ重合膜は、接着性とともに、親水性を発現する。このため、本構成例のヘッド１では、接合膜１５は、その全面に対してエネルギーが付与されることにより、接合膜１５の基板２０との接合に供される領域（接合領域）１５１１には、接着性が発現するとともに、インクと接液する領域（親水領域）１５１２には、インクに対する優れた親液性が発現する。これにより、ノズルプレート本体１０の構成材料として、親水性に乏しい（インクとの親液性に乏しい）材料を用いた場合でも、ヘッド１の吐出液貯留室２１は、インクとの親液性が向上し、ノズル孔１１から安定して液滴吐出を行うことができる。また、このようなプラズマ重合膜は、耐アルカリ性に優れている。そのため、本構成例のヘッド１で使用するインクが、アルカリ性のものである場合に、ノズルプレート本体１０のインクと接液する領域１５１２上に形成されたプラズマ重合膜が、ノズルプレート本体１０の保護膜として機能し、ノズルプレート８０、ひいてはヘッド１の信頼性を高いものとすることができる。
また、ヘッド１を得た後、このヘッド１に対して、必要に応じ、以下の２つの工程（［３Ａ］および［３Ｂ］）のうちの少なくとも１つの工程（ヘッド１の接合強度を高める工程）を行うようにしてもよい。これにより、ヘッド１の各部の接合強度のさらなる向上を図ることができる。

［３Ａ］得られたヘッド１を圧縮するように、すなわちノズルプレート８０、基板２０、封止シート３０、振動板４０およびケースヘッド６０が互いに近づく方向に加圧する。
これにより、上記各部の表面と隣接する各接合膜の表面とがより近接し、ヘッド１における接合強度をより高めることができる。
また、ヘッド１を加圧することにより、ヘッド１中の接合界面に残存していた隙間を押し潰して、接合面積をさらに広げることができる。これにより、ヘッド１における接合強度をさらに高めることができる。

このとき、ヘッド１を加圧する際の圧力は、ヘッド１が損傷を受けない程度の圧力で、できるだけ高い方が好ましい。これにより、この圧力に比例してヘッド１における接合強度を高めることができる。
なお、この圧力は、ヘッド１の各部の構成材料や形状、接合装置等の条件に応じて、適宜調整すればよい。具体的には、上記条件に応じて若干異なるものの、０．２〜１０ＭＰａ程度であるのが好ましく、１〜５ＭＰａ程度であるのがより好ましい。これにより、ヘッド１の接合強度を確実に高めることができる。なお、この圧力が前記上限値を上回っても構わないが、ヘッド１の各部の構成材料によっては、ヘッド１に損傷等が生じるおそれがある。
また、加圧する時間は、特に限定されないが、１０秒〜３０分程度であるのが好ましい。なお、加圧する時間は、加圧する際の圧力に応じて適宜変更すればよい。具体的には、ヘッド１を加圧する際の圧力が高いほど、加圧する時間を短くしても、接合強度の向上を図ることができる。

［３Ｂ］得られたヘッド１を、ノズルプレート８０が備える撥水膜１４が活性化しないようにして加熱する。
これにより、ヘッド１における接合強度をより高めることができる。
このとき、ヘッド１を加熱する際の温度は、室温より高く、ヘッド１の耐熱温度未満であれば、特に限定されないが、好ましくは２５〜１００℃程度とされ、より好ましくは５０〜１００℃程度とされる。かかる範囲の温度で加熱すれば、ヘッド１が熱によって変質・劣化するのを確実に防止しつつ、接合強度を確実に高めることができる。

また、加熱時間は、特に限定されないが、１〜３０分程度であるのが好ましい。
なお、前記工程［３Ａ］、［３Ｂ］の双方を行う場合、これらを同時に行うのが好ましい。すなわち、ヘッド１を加圧しつつ、加熱するのが好ましい。これにより、加圧による効果と、加熱による効果とが相乗的に発揮され、ヘッド１の接合強度を特に高めることができる。

以上のような工程を行うことにより、ヘッド１における接合強度のさらなる向上を容易に図ることができる。
以上、本発明のノズルプレート、ノズルプレートの製造方法、液滴吐出ヘッド、液滴吐出ヘッドの製造方法および液滴吐出装置を、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。

例えば、本発明の液滴吐出ヘッドの製造方法では、前記実施形態の構成に限定されず、工程の順序が前後してもよい。また、任意の目的の工程が１または２以上追加されていてもよく、不要な工程を削除してもよい。
また、接合膜２５、接合膜３５、接合膜４５ａ、および接合膜４５ｂのうち少なくとも１つの接合膜は設けられていなくてもよい。この場合、各接合膜を介して接合される部材同士を、融着（溶接）、または、シリコン直接接合、陽極接合のような固体接合等の直接接合法によって接合（接着）することができる。
また、上述した接合膜を用いる接合方法を、液滴吐出ヘッドの上記以外の部材の接合に適用してもよい。

次に、本発明の具体的実施例について説明する。
１．インクジェット式記録ヘッドの製造
（実施例１）
＜１＞まず、ステンレス鋼製の第１の母材、単結晶シリコン製の板状の第２の母材、ポリフェニレンサルファイド樹脂（ＰＰＳ）製の封止シート、ステンレス鋼製の振動板、ジルコン酸鉛の焼結体で構成された圧電体層とＡｇペーストを焼成した電極膜との積層体からなる圧電素子と、ＰＰＳ製のケースヘッドとを用意した。
次いで、第１の母材を図１１に示すプラズマ重合装置のチャンバー内に収納し、酸素プラズマによる表面処理を行った。
次に、表面処理を行った面に、平均厚さ２００ｎｍのプラズマ重合膜（接合膜）を成膜した。なお、成膜条件は以下に示す通りである。

＜成膜条件＞
・原料ガスの組成 ：オクタメチルトリシロキサン
・原料ガスの流量 ：１０ｓｃｃｍ
・キャリアガスの組成：アルゴン
・キャリアガスの流量：１０ｓｃｃｍ
・高周波電力の出力 ：１００Ｗ
・チャンバー内圧力 ：１Ｐａ（低真空）
・処理時間 ：１５分
・基板温度 ：２０℃

このようにして第１の母材の両面に成膜されたプラズマ重合膜は、オクタメチルトリシロキサン（原料ガス）の重合物で構成されており、シロキサン結合を含み、ランダムな原子構造を有するＳｉ骨格と、アルキル基（脱離基）とを含むものである。
このように、両面にプラズマ重合膜が形成された第１の母材に、エッチング法によりノズル孔を形成し、ノズルプレートを得た。

＜２＞次に、第２の母材の片面に、前記工程＜１＞と同様にして、プラズマ重合膜を成膜した。
次に、得られたプラズマ重合膜に以下に示す条件で紫外線を照射した。
＜紫外線照射条件＞
・雰囲気ガスの組成 ：大気（空気）
・雰囲気ガスの温度 ：２０℃
・雰囲気ガスの圧力 ：大気圧（１００ｋＰａ）
・紫外線の波長 ：１７２ｎｍ
・紫外線の照射時間 ：５分
一方、封止シートの片面に対して、酸素プラズマによる表面処理を行った。
次に、紫外線を照射してから１分後に、プラズマ重合膜の紫外線を照射した面と、封止シートの表面処理を施した面とが接触するように、第２の母材と封止シートとを貼り合わせた。これにより、第２の母材と封止シートとの接合体を得た。

＜３＞次に、第２の母材と封止シートとの接合体の封止シート上に、前記工程＜１＞と同様にして、プラズマ重合膜を成膜した。
次に、得られたプラズマ重合膜に、前記工程＜２＞と同様にして、紫外線を照射した。一方、振動板の片面に対して、酸素プラズマによる表面処理を行った。
そして、紫外線を照射してから１分後に、プラズマ重合膜の紫外線を照射した面と、振動板の表面処理を施した面とが接触するように、接合体と振動板とを貼り合わせた。これにより、第２の母材、封止シートおよび振動板の接合体を得た。

＜４＞次に、封止シート、振動板およびこれらに隣接するプラズマ重合膜のうち、ヘッドの吐出液供給室を形成すべき位置に貫通孔を形成した。また、振動板のうち、圧電素子が組み立てられる位置を取り囲む環状の領域に、貫通孔を形成した。なお、これらの貫通孔は、それぞれエッチング法により形成した。
＜５＞次に、第２の母材、封止シートおよび振動板が接合された接合体の振動板上のうち、圧電素子が組み立てられる位置（環状の貫通孔の内側の領域）に、前記工程＜１＞と同様にして、プラズマ重合膜を成膜した。

次に、得られたプラズマ重合膜に、前記工程＜２＞と同様にして、紫外線を照射した。一方、圧電素子の片面に対して、酸素プラズマによる表面処理を行った。
そして、紫外線を照射してから１分後に、プラズマ重合膜の紫外線を照射した面と、圧電素子の表面処理を施した面とが接触するように、接合体と圧電素子とを貼り合わせた。これにより、第２の母材、封止シート、振動板および圧電素子の接合体を得た。

＜６＞次に、第２の母材、封止シート、振動板および圧電素子が接合された接合体のうち、ケースヘッドが組み立てられる位置に、前記工程＜１＞と同様にして、プラズマ重合膜を成膜した。
次に、得られたプラズマ重合膜に、前記工程＜２＞と同様にして、紫外線を照射した。一方、ケースヘッドの接合面に対して、酸素プラズマによる表面処理を行った。
そして、紫外線を照射してから１分後に、プラズマ重合膜の紫外線を照射した面と、ケースヘッドの表面処理を施した面とが接触するように、接合体とケースヘッドとを貼り合わせた。これにより、第２の母材、封止シート、振動板、圧電素子およびケースヘッドの接合体を得た。

＜７＞次に、得られた接合体の上下を反転させ、第２の母材の封止シートが接合された面と反対側の面に対して、エッチング法により加工を施した。そして、第２の母材に、吐出液貯留室と吐出液供給室とを形成し、これにより吐出液貯留室形成基板を得た。
＜８＞次に、両面にプラズマ重合膜が形成されたノズルプレートの片面のプラズマ重合膜に対して、前記工程＜２＞と同様にして、紫外線を照射した。一方、吐出液貯留室形成基板の接合面に対して、酸素プラズマによる表面処理を行った。

そして、紫外線を照射してから１分後に、プラズマ重合膜の紫外線を照射した面と、吐出液貯留室形成基板の表面処理を施した面とが接触するように、吐出液貯留室形成基板とノズルプレートとを貼り合わせた。これにより、ノズルプレート（第１の母材）、第２の母材、封止シート、振動板、圧電素子およびケースヘッドの接合体、すなわちインクジェット式記録ヘッドを得た。

＜９＞次に、得られたインクジェット式記録ヘッドを、３ＭＰａで圧縮しつつ、８０℃で加熱し、１５分間維持した。これにより、インクジェット式記録ヘッドの接合強度の向上を図った。
（比較例）
全ての接合部、すなわち、ノズルプレートと吐出液貯留室形成基板との間、母材と封止シートとの間、封止シートと振動板との間、振動板と圧電素子との間、振動板とケースヘッドとの間の各接合部を、それぞれエポキシ接着剤で接合するようにした以外は、前記実施例１と同様にしてインクジェット式記録ヘッドを製造した。

２．インクジェット式記録ヘッドの評価
２．１ 寸法精度の評価
実施例および比較例で得られたインクジェット式記録ヘッドについて、それぞれ寸法精度を測定した。
その結果、実施例で得られたインクジェット式記録ヘッドでは、いずれも、比較例で得られたインクジェット式記録ヘッドに比べて寸法精度が高かった。
また、各インクジェット式記録ヘッドをインクジェットプリンタに組み込み、印刷用紙に印字したところ、各実施例で得られたヘッドを組み込んだプリンタでは、比較例で得られたヘッドを組み込んだプリンタに比べ、印字品位が優れていることが認められた。

２．２ 耐薬品性の評価
実施例および比較例で得られたインクジェット式記録ヘッドに、８０℃に維持したインクジェットプリンタ用インク（エプソン社製）を充填し、３週間保持した。その後、インクジェット式記録ヘッドの状態を評価した。
その結果、実施例で得られたインクジェット式記録ヘッドでは、接合部へのインクの浸入がほとんど認められなかった。これに対し、比較例で得られたインクジェット式記録ヘッドでは、接合部へのインクの浸入が認められた。

本発明の液滴吐出ヘッドをインクジェット式記録ヘッドに適用した場合の好適な実施形態を示す分解斜視図である。 図１に示すインクジェット式記録ヘッドの平面図および断面図である。 図１に示すインクジェット式記録ヘッドを備えるインクジェットプリンタの実施形態を示す概略図である。 図２に示すインクジェット式記録ヘッドのノズルプレートが備えるプラズマ重合膜のエネルギー付与前の状態を示す部分拡大図である。 図２に示すインクジェット式記録ヘッドのノズルプレートが備えるプラズマ重合膜のエネルギー付与後の状態を示す部分拡大図である。 インクジェット式記録ヘッドの製造方法を説明するための図（縦断面図）である。 インクジェット式記録ヘッドの製造方法を説明するための図（縦断面図）である。 インクジェット式記録ヘッドの製造方法を説明するための図（縦断面図）である。 インクジェット式記録ヘッドの製造方法を説明するための図（縦断面図）である。 インクジェット式記録ヘッドの製造方法を説明するための図（縦断面図）である。 インクジェット式記録ヘッドが備えるプラズマ重合膜の作製に用いられるプラズマ重合装置を模式的に示す縦断面図である。 本実施形態にかかるインクジェット式記録ヘッドの他の構成例を示す断面図である。

符号の説明

１……インクジェット式記録ヘッド １０……ノズルプレート本体 １０’……母材 １１……ノズル孔 １４…撥水膜 １４１…表面 １５、２５、３５、４５ａ、４５ｂ……接合膜 １５１…表面 １５１１…接合領域 １５１２…親液領域 ２０……吐出液貯留室形成基板 ２０’……母材 ２１……吐出液貯留室 ２２……吐出液供給室 ２３……貫通孔 ３０……封止シート ４０……振動板 ５０……圧電素子 ５１……圧電体層 ５２……電極膜 ５３……凹部 ６０……ケースヘッド ６１……吐出液供給路 ７０……リザーバ ８０…ノズルプレート ９０…接合体 ３０１……Ｓｉ骨格 ３０２……シロキサン結合 ３０３……アルキル基 ３０４……活性手 １００……プラズマ重合装置 １０１……チャンバー １０２……接地線 １０３……供給口 １０４……排気口 １３０……第１の電極 １３９……静電チャック １４０……第２の電極 １７０……排気ポンプ １７１……圧力制御機構 １８０……電源回路 １８２……高周波電源 １８３……マッチングボックス １８４……配線 １９０……ガス供給部 １９１……貯液部 １９２……気化装置 １９３……ガスボンベ １９４……配管 １９５……拡散板 ９……インクジェットプリンタ ９２……装置本体 ９２１……トレイ ９２２……排紙口 ９３……ヘッドユニット ９３１……インクカートリッジ ９３２……キャリッジ ９４……印刷装置 ９４１……キャリッジモータ ９４２……往復動機構 ９４３……キャリッジガイド軸 ９４４……タイミングベルト ９５……給紙装置 ９５１……給紙モータ ９５２……給紙ローラ ９５２ａ……従動ローラ ９５２ｂ……駆動ローラ ９６……制御部 ９７……操作パネル Ｐ……記録用紙

Claims (26)

1. 吐出液を液滴として吐出するノズル孔を有し、一方の面に前記液滴が付着するのを防止する撥水膜、他方の面に基板と接合する接合膜を備えるノズルプレートであって、
   前記撥水膜および前記接合膜は、シロキサン（Ｓｉ−Ｏ）結合を含みランダムな原子構造を有するＳｉ骨格と、該Ｓｉ骨格に結合するアルキル基とを含むプラズマ重合膜で構成されたものであり、
   前記接合膜は、その少なくとも一部の領域にエネルギーが付与されることにより、前記接合膜の表面付近に存在する前記アルキル基が前記Ｓｉ骨格から脱離し、前記接合膜の表面の前記領域に前記基板との接着性が発現するものであることを特徴とするノズルプレート。
2. 前記プラズマ重合膜を構成する全原子からＨ原子を除いた原子のうち、Ｓｉ原子の含有率とＯ原子の含有率の合計が、１０〜９０原子％である請求項１に記載のノズルプレート。
3. 前記プラズマ重合膜中のＳｉ原子とＯ原子の存在比は、３：７〜７：３である請求項１または２に記載のノズルプレート。
4. 前記Ｓｉ骨格の結晶化度は、４５％以下である請求項１ないし３のいずれかに記載のノズルプレート。
5. 前記プラズマ重合膜は、Ｓｉ−Ｈ結合を含んでいる請求項１ないし４のいずれかに記載のノズルプレート。
6. 前記Ｓｉ−Ｈ結合を含むプラズマ重合膜についての赤外光吸収スペクトルにおいて、シロキサン結合に帰属するピーク強度を１としたとき、Ｓｉ−Ｈ結合に帰属するピーク強度が０．００１〜０．２である請求項５に記載のノズルプレート。
7. 前記アルキル基としてメチル基を含むプラズマ重合膜についての赤外光吸収スペクトルにおいて、シロキサン結合に帰属するピーク強度を１としたとき、メチル基に帰属するピーク強度が０．０５〜０．４５である請求項１ないし６のいずれかに記載のノズルプレート。
8. 前記プラズマ重合膜は、ポリオルガノシロキサンを主材料として構成されている請求項１ないし７のいずれかに記載のノズルプレート。
9. 前記ポリオルガノシロキサンは、オクタメチルトリシロキサンの重合物を主成分とするものである請求項８に記載のノズルプレート。
10. 前記プラズマ重合膜の平均厚さは、１〜１０００ｎｍである請求項１ないし９のいずれかに記載のノズルプレート。
11. ノズルプレートは、シリコン材料またはステンレス鋼を主材料として構成されている請求項１ないし１０のいずれかに記載のノズルプレート。
12. 請求項１ないし１１のいずれかに記載のノズルプレートの製造方法であって、
    平板状の母材の両面に、プラズマ重合法を用いて、シロキサン（Ｓｉ−Ｏ）結合を含み、ランダムな原子構造を有するＳｉ骨格と、該Ｓｉ骨格に結合するアルキル基とを含むプラズマ重合膜を形成する工程と、
    前記母材および前記プラズマ重合膜を貫通するノズル孔を形成する工程とを有することを特徴とするノズルプレートの製造方法。
13. 前記プラズマ重合膜は、前記母材の両面に、同時に形成する請求項１２に記載のノズルプレートの製造方法。
14. 前記プラズマ重合法において、プラズマを発生させる際の高周波の出力密度は、０．０１〜１００Ｗ／ｃｍ^２である請求項１２または１３に記載のノズルプレートの製造方法。
15. 前記エネルギーの付与は、前記プラズマ重合膜にエネルギー線を照射する方法により行われる請求項１２ないし１４のいずれかに記載のノズルプレートの製造方法。
16. 前記エネルギー線は、波長１２６〜３００ｎｍの紫外線である請求項１５に記載のノズルプレートの製造方法。
17. 前記母材の前記プラズマ重合膜が形成される領域には、あらかじめ、前記プラズマ重合膜との密着性を高める表面処理が施されている請求項１２ないし１６のいずれかに記載のノズルプレートの製造方法。
18. 前記表面処理は、プラズマ処理である請求項１７に記載のノズルプレートの製造方法。
19. 請求項１ないし１１のいずれかに記載のノズルプレートと、前記吐出液を貯留する吐出液貯留室が形成された基板と前記吐出液貯留室を覆うように設けられた封止板とが接合された接合体とを備え、
    前記ノズルプレートの一方の面に備えられた前記接合膜の少なくとも一部の領域にエネルギーが付与されることにより、前記接合膜の表面付近に存在する前記アルキル基が前記Ｓｉ骨格から脱離し、前記接合膜の表面の前記領域に接着性を発現させ、その接着性によって、前記ノズルプレートと前記接合体の前記基板とが前記接合膜を介して接合していることを特徴とする液滴吐出ヘッド。
20. 前記接合体は、前記基板と前記封止板とを、前記接合膜と同様の接合膜を介して接合することにより得られるものである請求項１９に記載の液滴吐出ヘッド。
21. 前記封止板は、複数の層を積層してなる積層体で構成されており、
    前記積層体中の層のうち、隣接する少なくとも１組の層の層間を、前記接着性が発現した前記プラズマ重合膜と同様のプラズマ重合膜を介して接合する請求項１９または２０に記載の液滴吐出ヘッド。
22. 当該液滴吐出ヘッドは、さらに、前記封止板の前記基板と反対側に設けられ、前記封止板を振動させる振動手段を有し、
    前記封止板と前記振動手段とを、前記接着性が発現した前記プラズマ重合膜と同様のプラズマ重合膜を介して接合する請求項１９ないし２１のいずれかに記載の液滴吐出ヘッド。
23. 前記振動手段は、圧電素子で構成されている請求項２２に記載の液滴吐出ヘッド。
24. 当該液滴吐出ヘッドは、さらに、前記封止板の前記基板と反対側に設けられたケースヘッドを有し、
    前記封止板と前記ケースヘッドとを、前記接着性が発現した前記プラズマ重合膜と同様のプラズマ重合膜を介して接合する請求項１９ないし２３のいずれかに記載の液滴吐出ヘッド。
25. 請求項１ないし１１のいずれかに記載のノズルプレートと、前記吐出液を貯留する吐出液貯留室が形成された基板と前記吐出液貯留室を覆うように設けられた封止板とが接合された接合体とを用意し、前記ノズルプレートの一方の面に備えられた前記接合膜の少なくとも一部の領域にエネルギーを付与し、前記接合膜の表面付近に存在する前記アルキル基を前記Ｓｉ骨格から脱離させて、前記接合膜の前記領域に接着性を発現させる工程と、
    前記ノズルプレートを、前記接着性が発現した前記接合膜を介して、前記接合体の前記基板に接合する工程とを有することを特徴とする液滴吐出ヘッドの製造方法。
26. 請求項１９ないし２５のいずれかに記載の液滴吐出ヘッドを備えることを特徴とする液滴吐出装置。

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