(57)【要約】【課題】寸法精度および耐薬品性に優れ、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、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、吐出液貯留室２１が形成された基板２０と、基板２０の下面に設けられ、ノズル孔１１とを備えるノズルプレート１０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、基板２０とノズルプレート１０とが接合膜１５を介して接合されており、この接合膜１５は、プラズマ重合法で形成され、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骨格に結合する脱離基とを含み、エネルギーを付与したことにより、接合膜１５の表面付近に存在する脱離基がＳｉ骨格から脱離し、接合膜１５に発現した接着性によって、基板２０とノズルプレート１０とを接合している。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
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前記基板の一方の面に設けられ、前記吐出液を液滴として吐出するノズル孔とを備えるノズルプレートと、
前記吐出液貯留室を覆うように前記基板の他方の面に設けられた封止板とを有し、
前記基板と前記ノズルプレートとが接合膜を介して接合されており、
前記接合膜は、プラズマ重合法により形成されたものであり、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骨格に結合する脱離基とを含み、
前記接合膜は、その少なくとも一部の領域にエネルギーを付与したことにより、前記接合膜の表面付近に存在する前記脱離基が前記Ｓｉ骨格から脱離し、前記接合膜の表面の前記領域に発現した接着性によって、前記基板と前記ノズルプレートとを接合していることを特徴とする液滴吐出ヘッド。
【請求項２】
前記接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に記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項３】
前記接合膜中の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に記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項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液滴吐出ヘッド。
【請求項５】
前記接合膜は、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液滴吐出ヘッド。
【請求項６】
前記Ｓｉ−Ｈ結合を含む接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に記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項７】
前記脱離基は、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が前記Ｓｉ骨格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である請求項１ないし６のいずれかに記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項８】
前記脱離基は、アルキル基である請求項７に記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項９】
前記脱離基としてメチル基を含む接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８に記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項１０】
前記接合膜は、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９のいずれかに記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項１１】
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１０に記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項１２】
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／ｃｍ２である請求項１ないし１１のいずれかに記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項１３】
前記接合膜の平均厚さは、１〜１０００ｎｍである請求項１ないし１２のいずれかに記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項１４】
前記接合膜は、流動性を有しない固体状のものである請求項１ないし１３のいずれかに記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項１５】
前記基板は、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１４のいずれかに記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項１６】
前記ノズルプレートは、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１５のいずれかに記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項１７】
前記基板の前記接合膜と接している面には、あらかじめ、前記接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１ないし１６のいずれかに記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項１８】
前記ノズルプレートの前記接合膜と接している面には、あらかじめ、前記接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１ないし１７のいずれかに記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項１９】
前記表面処理は、プラズマ処理である請求項１７または１８に記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項２０】
前記基板と前記接合膜との間に、中間層を有する請求項１ないし１９のいずれかに記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項２１】
前記ノズルプレートと前記接合膜との間に、中間層を有する請求項１ないし２０のいずれかに記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項２２】
前記中間層は、酸化物系材料を主材料として構成されている請求項２０または２１に記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項２３】
前記エネルギーの付与は、前記接合膜にエネルギー線を照射する方法、前記接合膜を加熱する方法、および、前記接合膜に圧縮力を付与する方法のうちの少なくとも１つの方法により行われる請求項１ないし２２のいずれかに記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項２４】
前記エネルギー線は、波長１５０〜３００ｎｍの紫外線である請求項２３に記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項２５】
前記加熱の温度は、２５〜１００℃である請求項２３に記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項２６】
前記圧縮力は、０．２〜１０ＭＰａである請求項２３に記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項２７】
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前記基板の一方の面に設けられ、前記吐出液を液滴として吐出するノズル孔とを備えるノズルプレートと、
前記吐出液貯留室を覆うように前記基板の他方の面に設けられた封止板とを有し、
前記基板と前記ノズルプレートとが接合膜を介して接合されており、
前記接合膜は、金属原子と、該金属原子に結合する酸素原子と、前記金属原子および前記酸素原子の少なくとも一方に結合する脱離基とを含み、
前記接合膜は、その少なくとも一部の領域にエネルギーを付与したことにより、前記接合膜の表面付近に存在する前記脱離基が前記金属原子および前記酸素原子の少なくとも一方から脱離し、前記接合膜の表面の前記領域に発現した接着性によって、前記基板と前記ノズルプレートとを接合していることを特徴とする液滴吐出ヘッド。
【請求項２８】
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前記基板の一方の面に設けられ、前記吐出液を液滴として吐出するノズル孔とを備えるノズルプレートと、
前記吐出液貯留室を覆うように前記基板の他方の面に設けられた封止板とを有し、
前記基板と前記ノズルプレートとが接合膜を介して接合されており、
前記接合膜は、金属原子と、有機成分で構成される脱離基とを含み、
前記接合膜は、その少なくとも一部の領域にエネルギーを付与したことにより、前記接合膜の表面付近に存在する前記脱離基が前記接合膜から脱離し、前記接合膜の表面の前記領域に発現した接着性によって、前記基板と前記ノズルプレートとを接合していることを特徴とする液滴吐出ヘッド。
【請求項２９】
前記基板と前記封止板とが、前記接合膜と同様の接合膜を介して接合されている請求項１ないし２８のいずれかに記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項３０】
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組の層の層間が、前記接合膜と同様の接合膜を介して接合されている請求項１ないし２９のいずれかに記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項３１】
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が、前記接合膜と同様の接合膜を介して接合されている請求項１ないし３０のいずれかに記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項３２】
前記振動手段は、圧電素子で構成されている請求項３１に記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項３３】
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が、前記接合膜と同様の接合膜を介して接合されている請求項１ないし３２のいずれかに記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項３４】
請求項１ないし３３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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液滴吐出ヘッドおよび液滴吐出装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、インクジェットプリンタのような液滴吐出装置には、液滴を吐出するための液滴吐出ヘッドが備えられている。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る駆動用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にあっては、駆動用の圧電素子を伸縮させることにより、インク室の一部（振動板）を変位させる。これにより、インク室の容積を変化させて、ノズルからインク液滴が吐出される。
【０００３】
ところで、このような液滴吐出ヘッドは、ノズルが形成されたノズルプレートと、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１参照）。
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、インクジェットプリンタの印字の品位が低下することとなる。
また、接着剤は、インク室に貯留されたインクに長期間曝される。このように接着剤がインクに曝されると、インク中の有機成分によって、接着剤に変質・劣化が生じる。このため、インク室の液密性が低下したり、接着剤中の成分がインクに溶出したりするおそれがある。
【０００４】
一方、液滴吐出ヘッドを構成する各部を、固体接合法によって接合する方法も知られている。
固体接合は、接着剤等の接着層を介在させることなく、部材同士を直接接合する方法であり、例えば、シリコン直接接合法、陽極接合法等の方法が知られている。
ところが、固体接合には、
・接合可能な部材の材質が限られる
・接合プロセスにおいて高温（例えば、７００〜８００℃程度）での熱処理を伴う
・接合プロセスにおける雰囲気が減圧雰囲気に限られる
・一部の領域を部分的に接合することができない
といった問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平５−１５５０１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、寸法精度および耐薬品性に優れ、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、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。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明の液滴吐出ヘッドは、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前記基板の一方の面に設けられ、前記吐出液を液滴として吐出するノズル孔とを備えるノズルプレートと、
前記吐出液貯留室を覆うように前記基板の他方の面に設けられた封止板とを有し、
前記基板と前記ノズルプレートとが接合膜を介して接合されており、
前記接合膜は、プラズマ重合法により形成されたものであり、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骨格に結合する脱離基とを含み、
前記接合膜は、その少なくとも一部の領域にエネルギーを付与したことにより、前記接合膜の表面付近に存在する前記脱離基が前記Ｓｉ骨格から脱離し、前記接合膜の表面の前記領域に発現した接着性によって、前記基板と前記ノズルプレートとを接合していることを特徴とする。
これにより、寸法精度および耐薬品性に優れ、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が得られる。また、プラズマ重合法により形成された接合膜は緻密で均質なものとなる。そして、基板とノズルプレートとを特に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た接合膜は、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される。このため、液滴吐出ヘッドの製造過程の簡素化、効率化を図ることができる。
【０００８】
本発明の液滴吐出ヘッドでは、前記接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、接合膜は、Ｓｉ原子とＯ原子とが強固なネットワークを形成し、接合膜自体がより強固なものとなる。このため、接合膜は、基板およびノズルプレートに対して、特に高い接合強度を示すものとなる。
【０００９】
本発明の液滴吐出ヘッドでは、前記接合膜中の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、接合膜の安定性が高くなり、基板とノズルプレートとをより強固に接合することができるようになる。
本発明の液滴吐出ヘッドでは、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、接合膜の寸法精度および接着性がより優れたものとなる。
【００１０】
本発明の液滴吐出ヘッドでは、前記接合膜は、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、接合膜中に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。
【００１１】
本発明の液滴吐出ヘッドでは、前記Ｓｉ−Ｈ結合を含む接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、接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、接合膜は、接合強度、耐薬品性および寸法精度において特に優れたものとなる。
【００１２】
本発明の液滴吐出ヘッドでは、前記脱離基は、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が前記Ｓｉ骨格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であることが好ましい。
これらの脱離基は、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、接合膜の接着性をより高度なものとすることができる。
【００１３】
本発明の液滴吐出ヘッドでは、前記脱離基は、アルキル基であることが好ましい。
アルキル基は化学的な安定性が高いため、脱離基としてアルキル基を含む接合膜は、耐候性および耐薬品性に優れたものとなる。
本発明の液滴吐出ヘッドでは、前記脱離基としてメチル基を含む接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、接合膜中に必要かつ十分な数の活性手が生じるため、接合膜に十分な接着性が生じる。また、接合膜には、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。
【００１４】
本発明の液滴吐出ヘッドでは、前記接合膜は、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、接合膜自体が優れた機械的特性を有するものとなる。また、多くの材料に対して特に優れた接着性を示す接合膜が得られる。したがって、この接合膜により、基板とノズルプレートとをより強固に接合することができる。また、非接着性と接着性との制御を容易かつ確実に行える接合膜となる。さらに、接合膜が優れた撥液性を示すため、耐久性に優れた信頼性の高いヘッドが得られる。
【００１５】
本発明の液滴吐出ヘッドでは、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、接着性に特に優れる接合膜が得られる。
本発明の液滴吐出ヘッドでは、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／ｃｍ２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。
本発明の液滴吐出ヘッドでは、前記接合膜の平均厚さは、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。
【００１６】
本発明の液滴吐出ヘッドでは、前記接合膜は、流動性を有しない固体状のものであることが好ましい。
これにより、従来に比べて寸法精度が格段に高いヘッドが得られる。また、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が可能となる。
本発明の液滴吐出ヘッドでは、前記基板は、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、基板または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、寸法精度の高い基板が得られる。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な液滴吐出ヘッドが得られる。
【００１７】
本発明の液滴吐出ヘッドでは、前記ノズルプレートは、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、寸法精度の高いノズルプレートが得られる。
【００１８】
本発明の液滴吐出ヘッドでは、前記基板の前記接合膜と接している面には、あらかじめ、前記接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、基板と接合膜との間の接合強度をより高めることができ、ひいては、基板とノズルプレートとの接合強度を高めることができる。
本発明の液滴吐出ヘッドでは、前記ノズルプレートの前記接合膜と接している面には、あらかじめ、前記接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、ノズルプレートと接合膜との間の接合強度をより高めることができ、ひいては、基板とノズルプレートとの接合強度を高めることができる。
【００１９】
本発明の液滴吐出ヘッドでは、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、接合膜を形成するために、基板または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では、前記基板と前記接合膜との間に、中間層を有することが好ましい。
これにより、前記基板と前記接合膜との間の接合強度を高め、信頼性の高い液滴吐出ヘッドを得ることができる。
【００２０】
本発明の液滴吐出ヘッドでは、前記ノズルプレートと前記接合膜との間に、中間層を有することが好ましい。
これにより、前記ノズルプレートと前記接合膜との間の接合強度を高め、信頼性の高い液滴吐出ヘッドを得ることができる。
本発明の液滴吐出ヘッドでは、前記中間層は、酸化物系材料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、基板と接合膜との間、および、ノズルプレートと接合膜との間において、それぞれ接合強度を高めることができる。
【００２１】
本発明の液滴吐出ヘッドでは、前記エネルギーの付与は、前記接合膜にエネルギー線を照射する方法、前記接合膜を加熱する方法、および、前記接合膜に圧縮力を付与する方法のうちの少なくとも１つの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。
【００２２】
本発明の液滴吐出ヘッドでは、前記エネルギー線は、波長１５０〜３００ｎｍ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、接合膜中のＳｉ骨格が必要以上に破壊されるのを防止しつつ、Ｓｉ骨格と脱離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、接合膜の特性（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。
【００２３】
本発明の液滴吐出ヘッドでは、前記加熱の温度は、２５〜１００℃であることが好ましい。
これにより、基板またはノズルプレート等が熱によって変質・劣化するのを確実に防止しつつ、接合膜を確実に活性化させることができる。
本発明の液滴吐出ヘッドでは、前記圧縮力は、０．２〜１０ＭＰａであることが好ましい。
これにより、基板またはノズルプレートに損傷等が生じるのを避けつつ、単に圧縮するのみで、接合膜に十分な接着性を発現させることができる。
【００２４】
本発明の液滴吐出ヘッドは、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前記基板の一方の面に設けられ、前記吐出液を液滴として吐出するノズル孔とを備えるノズルプレートと、
前記吐出液貯留室を覆うように前記基板の他方の面に設けられた封止板とを有し、
前記基板と前記ノズルプレートとが接合膜を介して接合されており、
前記接合膜は、金属原子と、該金属原子に結合する酸素原子と、前記金属原子および前記酸素原子の少なくとも一方に結合する脱離基とを含み、
前記接合膜は、その少なくとも一部の領域にエネルギーを付与したことにより、前記接合膜の表面付近に存在する前記脱離基が前記金属原子および前記酸素原子の少なくとも一方から脱離し、前記接合膜の表面の前記領域に発現した接着性によって、前記基板と前記ノズルプレートとを接合していることを特徴とする。
これにより、接合膜は、金属酸化物に脱離基が結合したものとなり、変形し難い強固な膜となる。その結果、寸法精度および耐薬品性に優れ、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が得られる。
【００２５】
本発明の液滴吐出ヘッドは、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前記基板の一方の面に設けられ、前記吐出液を液滴として吐出するノズル孔とを備えるノズルプレートと、
前記吐出液貯留室を覆うように前記基板の他方の面に設けられた封止板とを有し、
前記基板と前記ノズルプレートとが接合膜を介して接合されており、
前記接合膜は、金属原子と、有機成分で構成される脱離基とを含み、
前記接合膜は、その少なくとも一部の領域にエネルギーを付与したことにより、前記接合膜の表面付近に存在する前記脱離基が前記接合膜から脱離し、前記接合膜の表面の前記領域に発現した接着性によって、前記基板と前記ノズルプレートとを接合していることを特徴とする。
これにより、接合膜は、金属原子と有機成分で構成される脱離基とを含むものとなり、変形し難い強固な膜となる。その結果、寸法精度および耐薬品性に優れ、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が得られる。
【００２６】
本発明の液滴吐出ヘッドでは、前記基板と前記封止板とが、前記接合膜と同様の接合膜を介して接合されていることが好ましい。
これにより、基板と封止板との密着性が高くなり、吐出液貯留室の液密性を特に高めることができる。
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組の層の層間が、前記接合膜と同様の接合膜を介して接合されていることが好ましい。
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。
【００２７】
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が、前記接合膜と同様の接合膜を介して接合されていることが好ましい。
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。
【００２８】
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、インク滴の大きさを容易に制御することができる。
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が、前記接合膜と同様の接合膜を介して接合されていることが好ましい。
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。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】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第１実施形態を示す分解斜視図である。
【図２】図１に示すインクジェット式記録ヘッドの断面図である。
【図３】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４】第１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接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５】第１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接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。
【図６】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。
【図７】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。
【図８】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。
【図９】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。
【図１０】第１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接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。
【図１１】第１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。
【図１２】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第２実施形態が備える接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１３】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第２実施形態が備える接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。
【図１４】第２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接合膜の作製に用いられる成膜装置を模式的に示す縦断面図である。
【図１５】図１４に示す成膜装置が備えるイオン源の構成を示す模式図である。
【図１６】第３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接合膜の作製に用いられる成膜装置を模式的に示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明の液滴吐出ヘッド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＞
≪第１実施形態≫
まず、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第１実施形態について説明する。
【００３１】
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第１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である。なお、以下の説明では、図１および図２中の上側を「上」、下側を「下」と言う。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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１０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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
また、基板２０の下面（封止シート３０と反対側の面）には、接合膜１５を介して、ノズルプレート１０が接合（接着）されている。
本発明の液滴吐出ヘッドは、この接合膜１５、および、接合膜１５を用いて基板２０とノズルプレート１０とを接合する方法に特徴を有するものである。
この接合膜１５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、このＳｉ骨格に結合する脱離基とを含むものである。
そして、この接合膜１５は、エネルギーを付与したことにより、脱離基がＳｉ骨格から脱離し、接合膜１５の表面に発現した接着性によって、基板２０とノズルプレート１０とを接合している。
なお、接合膜１５については、後に詳述する。
【００４８】
ノズルプレート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。
また、ノズルプレート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。
【００４９】
このようなノズルプレート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。
【００５０】
なお、ノズルプレート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。
また、ノズルプレート１０の下面には、必要に応じて、撥液膜（図示せず）が設けられる。これにより、ノズル孔から吐出されるインク滴が意図しない方向に吐出されるのを防止することができる。
【００５１】
このような撥液膜の構成材料としては、例えば、撥液性を示す官能基を有するカップリング剤や、撥液性の樹脂材料等が挙げられる。
カップリング剤としては、例えば、シラン系カップリング剤、チタン系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤、ジルコニウム系カップリング剤、有機リン酸系カップリング剤、シリルパーオキサイド系カップリング剤等を用いることができる。
撥液性を示す官能基としては、例えば、フルオロアルキル基、アルキル基、ビニル基、エポキシ基、スチリル基、メタクリロキシ基等が挙げられる。
【００５２】
一方、撥液性の樹脂材料としては、例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、パーフルオロエチレン−プロペン共重合体（ＦＥＰ）、エチレン−クロロトリフルオロエチレン共重合体（ＥＣＴＦＥ）のようなフッ素系樹脂等が挙げられる。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
また、接合膜２５は必ずしも設けられていなくてもよく、省略してもよい。この場合、基板２０と封止シート３０との間は、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。
本実施形態では、接合膜２５が前述の接合膜１５と同じ接合機能（接着性）を有するものとする。
【００５７】
すなわち、接合膜２５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、このＳｉ骨格に結合する脱離基とを含むものである。
そして、接合膜２５は、エネルギーを付与したことにより、脱離基がＳｉ骨格から脱離し、接合膜２５の表面に発現した接着性によって、基板２０と封止シート３０とを接合している。
【００５８】
なお、接合膜２５については、前述した接合膜１５とともに、後に詳述する。
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。
【００５９】
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。
【００６０】
また、接合膜３５は必ずしも設けられていなくてもよく、省略してもよい。この場合、封止シート３０と振動板４０との間は、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。
本実施形態では、接合膜３５が前述の接合膜１５と同じ接合機能（接着性）を有するものとする。
【００６１】
すなわち、接合膜３５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、このＳｉ骨格に結合する脱離基とを含むものである。
そして、接合膜３５は、エネルギーを付与したことにより、脱離基がＳｉ骨格から脱離し、接合膜３５の表面に発現した接着性によって、封止シート３０と振動板４０とを接合している。
【００６２】
なお、接合膜３５については、前述した接合膜１５および接合膜２５とともに、後に詳述する。
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
また、接合膜４５ａは必ずしも設けられていなくてもよく、省略してもよい。この場合、振動板４０と圧電素子５０との間は、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。
本実施形態では、接合膜４５ａが前述の接合膜１５と同じ接合機能（接着性）を有するものとする。
【００６９】
すなわち、接合膜４５ａ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、このＳｉ骨格に結合する脱離基とを含むものである。
そして、接合膜４５ａは、エネルギーを付与したことにより、脱離基がＳｉ骨格から脱離し、接合膜４５ａの表面に発現した接着性によって、振動板４０と圧電素子５０とを接合している。
【００７０】
なお、接合膜４５ａについては、前述した接合膜１５、接合膜２５および接合膜３５とともに、後に詳述する。
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。
【００７１】
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１０、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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
また、接合膜４５ｂは必ずしも設けられていなくてもよく、省略してもよい。この場合、振動板４０とケースヘッド６０との間は、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。
本実施形態では、接合膜４５ｂが前述の接合膜１５と同じ接合機能（接着性）を有するものとする。
【００７５】
すなわち、接合膜４５ｂ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、このＳｉ骨格に結合する脱離基とを含むものである。
そして、接合膜４５ｂは、エネルギーを付与したことにより、脱離基がＳｉ骨格から脱離し、接合膜４５ｂの表面に発現した接着性によって、振動板４０とケースヘッド６０とを接合している。
【００７６】
なお、接合膜４５ｂについては、前述した接合膜１５、接合膜２５、接合膜３５および接合膜４５ａとともに、後に詳述する。
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。
【００７７】
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）。
【００７８】
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。
【００７９】
次に、接合膜１５、接合膜２５、接合膜３５、接合膜４５ａおよび接合膜４５ｂに共通して用いられる接合膜について説明する。なお、以下では、基板２０上に形成された接合膜１５を代表に説明する。
接合膜１５のエネルギーを付与する前の状態は、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に結合する脱離基３０３とを含むものである。
【００８０】
そして、この接合膜１５にエネルギーを付与すると、図５に示すように、一部の脱離基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、接合膜１５の表面に接着性が発現する。このようにして接着性が発現した接合膜１５により、基板２０とノズルプレート１０とが接合されている。
このような接合膜１５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、基板２０とノズルプレート１０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１０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。これらのことから、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。
【００８１】
また、接合膜１５を用いて基板２０とノズルプレート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、接合膜１５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。このため、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、基板２０とノズルプレート１０との接合（接着）を長期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。
【００８２】
さらに、接合膜１５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、このような接合膜１５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。
【００８３】
このような接合膜１５としては、特に、接合膜１５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、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、接合膜１５自体がより強固なものとなる。また、かかる接合膜１５は、基板２０およびノズルプレート１０に対して、特に高い接合強度を示すものとなる。
【００８４】
また、接合膜１５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、接合膜１５の安定性が高くなり、基板２０とノズルプレート１０とをより強固に接合することができるようになる。
なお、接合膜１５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。
【００８５】
また、接合膜１５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。
【００８６】
一方、接合膜１５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、接合膜１５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、接合膜１５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、接合膜１５は、接合強度、耐薬品性および寸法精度において特に優れたものとなる。
【００８７】
また、Ｓｉ骨格３０１に結合する脱離基３０３は、前述したように、Ｓｉ骨格３０１から脱離することによって、接合膜１５に活性手３０４を生じさせるよう振る舞うものである。したがって、脱離基３０３には、エネルギーを付与されることによって、比較的簡単に、かつ均一に脱離するものの、エネルギーが付与されないときには、脱離しないようＳｉ骨格３０１に確実に結合しているものである必要がある。
【００８８】
かかる観点から、脱離基３０３には、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３０３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３０３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。
【００８９】
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。
【００９０】
これらの各基の中でも、脱離基３０３は、特にアルキル基であるのが好ましい。アルキル基は化学的な安定性が高いため、アルキル基を含む接合膜１５は、耐候性および耐薬品性に優れたものとなる。
ここで、脱離基３０３がメチル基（−ＣＨ３）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。
【００９１】
すなわち、接合膜１５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、接合膜１５中に必要かつ十分な数の活性手が生じるため、接合膜１５に十分な接着性が生じる。また、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接合膜１５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。
【００９２】
ポリオルガノシロキサンで構成された接合膜１５は、それ自体が優れた機械的特性を有している。また、多くの材料に対して特に優れた接着性を示すものである。したがって、ポリオルガノシロキサンで構成された接合膜１５は、基板２０とノズルプレート１０とをより強固に接合することができる。
また、ポリオルガノシロキサンは、通常、撥水性（非接着性）を示すが、エネルギーを付与されることにより、容易に有機基を脱離させることができ、親水性に変化し、接着性を発現するが、この非接着性と接着性との制御を容易かつ確実に行えるという利点を有する。
【００９３】
なお、この撥水性（非接着性）は、主に、ポリオルガノシロキサン中に含まれたアルキル基による作用である。したがって、ポリオルガノシロキサンで構成された接合膜１５は、エネルギーを付与された領域に接着性が発現するとともに、エネルギーを付与しなかった領域においては、前述したアルキル基による優れた撥液性が得られるという利点も有する。したがって、エネルギーを付与する領域を制御することにより、接合膜１５の基板２０およびノズルプレート１０に接触しない領域に、優れた撥液性を発現させることができる。その結果、接合膜１５は、例えば、樹脂材料を浸食し易い有機系インクが用いられる工業用インクジェットプリンタのヘッド１を製造する際に、耐久性に優れた信頼性の高いヘッド１を提供することができる。
【００９４】
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接合膜１５は、接着性に特に優れることから、本発明の液滴吐出ヘッド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。
【００９５】
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１０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。
【００９６】
さらに、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を備える基板２０とノズルプレート１０とを貼り合わせた際に、接合膜１５のノズルプレート１０に対する密着性を高めることができる。
【００９７】
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。
このような接合膜１５は、プラズマ重合法により作製した膜にエネルギーを付与することによって作製することができる。プラズマ重合法によれば、最終的に、緻密で均質な接合膜１５を効率よく作製することができる。これにより、プラズマ重合法で作製された接合膜１５は、基板２０とノズルプレート１０とを特に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る前の接合膜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。
【００９８】
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。
【００９９】
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、接合膜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。
【０１００】
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１０のよじれや反り等を確実に防止することができる。
以下、接合膜１５を作製する方法、およびこの方法を含むヘッド１を作製する方法について説明する。
【０１０１】
図６ないし図９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９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、母材２０’上に接合膜２５を形成し、この接合膜２５を介して母材２０’と封止シート３０とを接合する工程と、封止シート３０上に接合膜３５を形成し、この接合膜３５を介して封止シート３０と振動板４０とを接合する工程と、接合膜２５、封止シート３０、接合膜３５および振動板４０の一部に貫通孔２３を形成するとともに、振動板４０の一部に凹部５３を形成する工程と、振動板４０上に接合膜４５ａを形成し、この接合膜４５ａを介して振動板４０と圧電素子５０とを接合する工程と、振動板４０上に接合膜４５ｂを形成し、この接合膜４５ｂを介して振動板４０とケースヘッド６０とを接合する工程と、母材２０’に対して加工を施し、基板２０を形成する工程と、基板２０の封止シート３０と反対側の面上に接合膜１５を形成し、この接合膜１５を介して基板２０とノズルプレート１０とを接合する工程とを有する。
【０１０２】
以下、各工程について順次説明する。
［１］まず、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。
次に、図６（ａ）に示すように、母材２０’上に、エネルギーを付与する前の状態の接合膜２５を形成する。この接合膜２５の形成方法は、後述する接合膜１５の形成方法と同様である。
【０１０３】
［２］次に、接合膜２５に対してエネルギーを付与する。これにより、接合膜２５に、封止シート３０との接着性が発現する。なお、接合膜２５に対するエネルギーの付与は、後述する接合膜１５に対するエネルギーの付与方法と同様の方法で行うことができる。
［３］次に、封止シート３０を用意する。そして、接着性が発現してなる接合膜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６（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。
【０１０４】
［４］次に、図６（ｃ）に示すように、封止シート３０上に、エネルギーを付与する前の状態の接合膜３５を形成する。この接合膜３５の形成方法は、後述する接合膜１５の形成方法と同様である。
［５］次に、接合膜３５に対してエネルギーを付与する。これにより、接合膜３５に、振動板４０との接着性が発現する。なお、接合膜３５に対するエネルギーの付与は、後述する接合膜１５に対するエネルギーの付与方法と同様の方法で行うことができる。
【０１０５】
［６］次に、振動板４０を用意する。そして、接着性が発現してなる接合膜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６（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。
【０１０６】
［７］次に、図６（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、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。
【０１０７】
［８］次に、図６（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、エネルギーを付与する前の状態の接合膜４５ａを形成する。この接合膜４５ａの形成方法は、後述する接合膜１５の形成方法と同様である。
なお、振動板４０上の一部の領域に部分的に接合膜４５ａを形成する場合、例えば、接合膜４５ａを形成すべき領域に対応する形状の窓部を有するマスクを介して、接合膜４５ａを成膜するようにすればよい。
【０１０８】
［９］次に、接合膜４５ａに対してエネルギーを付与する。これにより、接合膜４５ａに、圧電素子５０との接着性が発現する。なお、接合膜４５ａに対するエネルギーの付与は、後述する接合膜１５に対するエネルギーの付与方法と同様の方法で行うことができる。
［１０］次に、圧電素子５０を用意する。そして、接着性が発現してなる接合膜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７（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。
【０１０９】
［１１］次に、図７（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、エネルギーを付与する前の状態の接合膜４５ｂを形成する。この接合膜４５ｂの形成方法は、後述する接合膜１５の形成方法と同様である。
なお、振動板４０上の一部の領域に部分的に接合膜４５ｂを形成する場合、例えば、接合膜４５ｂを形成すべき領域に対応する形状の窓部を有するマスクを介して、接合膜４５ｂを成膜するようにすればよい。
【０１１０】
［１２］次に、接合膜４５ｂに対してエネルギーを付与する。これにより、接合膜４５ｂに、ケースヘッド６０との接着性が発現する。なお、接合膜４５ｂに対するエネルギーの付与は、後述する接合膜１５に対するエネルギーの付与方法と同様の方法で行うことができる。
［１３］次に、ケースヘッド６０を用意する。そして、接着性が発現してなる接合膜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。
【０１１１】
［１４］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（図８（ｊ）参照）。また、吐出液供給室２２は、接合膜２５、封止シート３０、接合膜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。
【０１１２】
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［１］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。
【０１１３】
［１５］次に、基板２０の封止シート３０と反対側の面上に、ノズルプレート１０を接合する。以下、基板２０とノズルプレート１０とを接合する方法について詳述する。
まず、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が接合された基板２０上に、プラズマ重合法により、エネルギーを付与する前の状態の接合膜１５を形成する。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、重合物を基板２０上に堆積させ、膜を得る方法である。
【０１１４】
以下、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、接合膜１５の形成方法を説明するのに先立って、基板２０上にプラズマ重合法を行いて接合膜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、接合膜１５の形成方法について説明する。
図１０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接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１０中の上側を「上」、下側を「下」と言う。
【０１１５】
図１０に示すプラズマ重合装置１００は、チャンバー１０１と、基板２０を支持する第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。
【０１１６】
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１０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。
【０１１７】
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。
【０１１８】
第１の電極１３０は、板状をなしており、基板２０を支持している。
この第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１０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。
【０１１９】
第１の電極１３０の基板２０を支持する面には、静電チャック（吸着機構）１３９が設けられている。
この静電チャック１３９により、図１０に示すように、基板２０を鉛直方向に沿って支持することができる。また、基板２０に多少の反りがあっても、静電チャック１３９に吸着させることにより、その反りを矯正した状態で基板２０をプラズマ処理に供することができる。
【０１２０】
第２の電極１４０は、基板２０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。
【０１２１】
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。
【０１２２】
図１０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。
【０１２３】
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、重合して基板２０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。
【０１２４】
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。
【０１２５】
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基板２０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。
【０１２６】
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が接合された基板２０上に、接合膜１５を形成する方法について説明する。
［１５−１］まず、ケースヘッド６０が下側になるように、基板２０をプラズマ重合装置１００のチャンバー１０１内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。
【０１２７】
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。
【０１２８】
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、重合物が基板２０上に付着・堆積する。これにより、図８（ｋ）に示すように、基板２０上にプラズマ重合膜で構成された接合膜１５が形成される。
また、プラズマの作用により、基板２０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基板２０の表面に堆積し易くなり、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、基板２０の構成材料によらず、基板２０と接合膜１５との密着強度をより高めることができる。
【０１２９】
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。
【０１３０】
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／ｃｍ２程度であるのが好ましく、０．１〜５０Ｗ／ｃｍ２程度であるのがより好ましく、１〜４０Ｗ／ｃｍ２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、脱離基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において脱離基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。
【０１３１】
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。
【０１３２】
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、接合膜１５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、基板２０とノズルプレート１０との距離を厳密に制御することができる。
【０１３３】
また、基板２０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、接合膜１５を得ることができる。
なお、基板２０の上面のうち、ノズルプレート１０を接合する領域のみに部分的に接合膜１５を形成する場合、例えば、この領域に対応する形状の窓部を有するマスクを用い、このマスク上から接合膜１５を成膜するようにすればよい。
【０１３４】
［１５−２］次に、基板２０上に形成した接合膜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、脱離基３０３がＳｉ骨格３０１から脱離する。そして、脱離基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、ノズルプレート１０との接着性が発現する。
【０１３５】
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。
【０１３６】
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８（Ｌ）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と脱離基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。
【０１３７】
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、脱離基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／ｃｍ２〜１Ｗ／ｃｍ２程度であるのが好ましく、５ｍＷ／ｃｍ２〜５０ｍＷ／ｃｍ２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。
【０１３８】
また、紫外線を照射する時間は、接合膜１５の表面付近の脱離基３０３を脱離し得る程度の時間、すなわち、接合膜１５の内部の脱離基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。
【０１３９】
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、ＣＯ２レーザー、Ｈｅ−Ｎｅレーザー等が挙げられる。
【０１４０】
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。
【０１４１】
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基板２０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から脱離する脱離基３０３の脱離量を調整することが可能となる。このように脱離基３０３の脱離量を調整することにより、接合膜１５とノズルプレート１０との間の接合強度を容易に制御することができる。
【０１４２】
すなわち、脱離基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、脱離基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。
【０１４３】
（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、基板２０等が熱によって変質・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。
【０１４４】
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、基板２０とノズルプレート１０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、基板２０とノズルプレート１０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。
【０１４５】
（III）本実施形態では、基板２０とノズルプレート１０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、基板２０とノズルプレート１０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、基板２０上に接合膜１５を形成した後、エネルギーを付与する前に、接合膜１５とノズルプレート１０とが密着するように、基板２０とノズルプレート１０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を介して基板２０とノズルプレート１０とが接合（接着）される。
【０１４６】
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、基板２０とノズルプレート１０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、基板２０とノズルプレート１０の各構成材料によっては、基板２０やノズルプレート１０に損傷等が生じるおそれがある。
【０１４７】
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、基板２０とノズルプレート１０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、基板２０とノズルプレート１０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。
【０１４８】
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、基板２０とノズルプレート１０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。
【０１４９】
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と脱離基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、脱離基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３１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。
【０１５０】
ここで、接合膜１５を「活性化させる」とは、接合膜１５の表面３１および内部の脱離基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。
【０１５１】
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、ノズルプレート１０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。
【０１５２】
［１５−３］次に、ノズルプレート１０を用意する。そして、図９（ｍ）に示すように、接着性が発現してなる接合膜１５とノズルプレート１０とが密着するように、基板２０とノズルプレート１０とを貼り合わせる。これにより、図９（ｎ）に示すように、基板２０とノズルプレート１０とが、接合膜１５を介して接合（接着）される。
ここで、上記のようにして接合される基板２０とノズルプレート１０の各熱膨張率は、ほぼ等しいのが好ましい。基板２０とノズルプレート１０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。
【０１５３】
また、基板２０とノズルプレート１０の各熱膨張率が互いに異なる場合でも、基板２０とノズルプレート１０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、基板２０とノズルプレート１０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、基板２０とノズルプレート１０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。
【０１５４】
具体的には、基板２０とノズルプレート１０との熱膨張率差にもよるが、基板２０とノズルプレート１０の温度が２５〜５０℃程度である状態下で、基板２０とノズルプレート１０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、基板２０とノズルプレート１０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。
【０１５５】
また、この場合、基板２０とノズルプレート１０と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、基板２０とノズルプレート１０とを強固に接合することができる。
【０１５６】
また、基板２０とノズルプレート１０は、互いに剛性が異なっているのが好ましい。これにより、基板２０とノズルプレート１０とをより強固に接合することができる。
なお、基板２０の接合膜１５を成膜する領域には、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、最終的には、基板２０とノズルプレート１０との接合強度を高めることができる。
【０１５７】
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、基板２０の接合膜１５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。
【０１５８】
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、接合膜１５を形成するために、基板２０の表面を特に最適化することができる。
なお、表面処理を施す基板２０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、基板２０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、接合膜１５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基板２０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。
【０１５９】
このような材料で構成された基板２０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基板２０を用いると、上記のような表面処理を施さなくても、基板２０と接合膜１５とを強固に密着させることができる。
なお、この場合、基板２０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、少なくとも接合膜１５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。
【０１６０】
さらに、基板２０の接合膜１５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、基板２０と接合膜１５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。
【０１６１】
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、基板２０の少なくとも接合膜１５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、接合膜１５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基板２０上に接合膜１５を成膜することにより、基板２０と接合膜１５との接合強度を高め、信頼性の高い接合体、すなわちヘッド１を得ることができる。
【０１６２】
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、基板２０と接合膜１５との間の接合強度を特に高めることができる。
【０１６３】
一方、ノズルプレート１０の接合膜１５と接触する領域にも、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、ノズルプレート１０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、基板２０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。
【０１６４】
また、表面処理に代えて、ノズルプレート１０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、ノズルプレート１０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、前述の基板２０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。
【０１６５】
なお、基板２０やノズルプレート１０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を備える基板２０とノズルプレート１０とが接合されるメカニズムについて説明する。
【０１６６】
例えば、ノズルプレート１０の基板２０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とノズルプレート１０とが接触するように、基板２０とノズルプレート１０とを貼り合わせたとき、接合膜１５の表面３１に存在する水酸基と、ノズルプレート１０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を備える基板２０とノズルプレート１０とが接合されると推察される。
【０１６７】
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とノズルプレート１０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を介して基板２０とノズルプレート１０とがより強固に接合されると推察される。
なお、前記工程［１５−２］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［１５−２］の終了後、できるだけ早く本工程［１５−３］を行うようにするのが好ましい。具体的には、前記工程［１５−２］の終了後、６０分以内に本工程［１５−３］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を備える基板２０とノズルプレート１０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。
【０１６８】
このようにして接合された基板２０とノズルプレート１０との間は、その接合強度が５ＭＰａ（５０ｋｇｆ／ｃｍ２）以上であるのが好ましく、１０ＭＰａ（１００ｋｇｆ／ｃｍ２）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。
【０１６９】
なお、上記では、基板２０上に成膜された接合膜１５とノズルプレート１０とが密着するように、基板２０とノズルプレート１０とを貼り合わせる場合について説明しているが、ノズルプレート１０の下面に成膜された接合膜１５と基板２０とが密着するように、基板２０とノズルプレート１０とを貼り合わせるようにしてもよい。
また、接合膜１５は、基板２０とノズルプレート１０の双方に成膜されていてもよい。
【０１７０】
図１１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１１中の上側を「上」、下側を「下」と言う。
図１１に示すヘッド１では、基板２０の下面に成膜された接合膜１５と、ノズルプレート１０の上面に成膜された接合膜１５とが密着するように、基板２０とノズルプレート１０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。
【０１７１】
また、これと同様に、図１１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。
【０１７２】
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。
【０１７３】
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、基板２０の下面に成膜された接合膜１５と、ノズルプレート１０の上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、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（［１６Ａ］および［１６Ｂ］）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。
【０１７４】
［１６Ａ］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１０、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。
【０１７５】
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。
【０１７６】
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。
【０１７７】
［１６Ｂ］得られたヘッド１を加熱する。
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。
【０１７８】
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［１６Ａ］、［１６Ｂ］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。
【０１７９】
≪第２実施形態≫
次に、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第２実施形態について説明する。
図１２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第２実施形態が備える接合膜のエネルギー付与前の状態を示す部分拡大図、図１３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第２実施形態が備える接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１２および図１３中の上側を「上」、下側を「下」と言う。
【０１８０】
以下、インクジェット式記録ヘッドの第２実施形態について説明するが、前記第１実施形態にかかるインクジェット式記録ヘッドとの相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
本実施形態にかかるインクジェット式記録ヘッドは、各接合膜の構成が異なること以外は、前記第１実施形態と同様である。
すなわち、本実施形態にかかるインクジェット式記録ヘッドは、各接合膜１５、２５、３５、４５ａ、４５ｂがそれぞれエネルギー付与前の状態で、金属原子と、この金属原子に結合する酸素原子と、これら金属原子および酸素原子の少なくとも一方に結合する脱離基３０３とを含むものである。換言すれば、エネルギー付与前の各接合膜１５、２５、３５、４５ａ、４５ｂは、それぞれ、金属酸化物で構成される金属酸化物膜に脱離基３０３を導入した膜であると言うことができる。
【０１８１】
このような各接合膜１５、２５、３５、４５ａ、４５ｂは、エネルギーが付与されると、脱離基３０３が金属原子および酸素原子の少なくとも一方から脱離し、各接合膜１５、２５、３５、４５ａ、４５ｂの少なくとも表面付近に、活性手３０４が生じるものである。そして、これにより、各接合膜１５、２５、３５、４５ａ、４５ｂの表面に、前記第１実施形態と同様の接着性が発現する。
【０１８２】
以下、本実施形態にかかる各接合膜１５、２５、３５、４５ａ、４５ｂについて説明するが、これらの構成は共通であるため、接合膜１５を代表に説明する。
接合膜１５は、金属原子と、この金属原子と結合する酸素原子とで構成されるもの、すなわち金属酸化物に脱離基３０３が結合したものであることから、変形し難い強固な膜となる。このため、接合膜１５自体が寸法精度の高いものとなり、最終的に得られるヘッド１においても、寸法精度が高いものが得られる。
【０１８３】
さらに、接合膜１５は、流動性を有さない固体状をなすものである。このため、従来から用いられている、流動性を有する液状または粘液状（半固形状）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。したがって、接合膜１５を用いて得られたヘッド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が可能となる。
【０１８４】
また、本発明では、接合膜１５は、導電性を有するものであるのが好ましい。これにより、後述するヘッド１において、意図しない帯電を抑制または防止することができる。その結果、インクの吐出方向を確実に制御することができる。
また、接合膜１５が導電性を有する場合、接合膜１５の抵抗率は、構成材料の組成に応じて若干異なるものの、１×１０−３Ω・ｃｍ以下であるのが好ましく、１×１０−４Ω・ｃｍ以下であるのがより好ましい。
【０１８５】
なお、脱離基３０３は、少なくとも接合膜１５の表面３１付近に存在していればよく、接合膜１５のほぼ全体に存在していてもよいし、接合膜１５の表面３１付近に偏在していてもよい。なお、脱離基３０３が表面３１付近に偏在する構成とすることにより、接合膜１５に金属酸化物膜としての機能を好適に発揮させることができる。すなわち、接合膜１５に、接合を担う機能の他に、導電性や透光性等の特性に優れた金属酸化物膜としての機能を好適に付与することができるという利点も得られる。換言すれば、脱離基３０３が、接合膜１５の導電性や透光性等の特性を阻害してしまうのを確実に防止することができる。
【０１８６】
以上のような接合膜１５としての機能が好適に発揮されるように、金属原子が選択される。
具体的には、金属原子としては、特に限定されないが、例えば、Ｌｉ、Ｂｅ、Ｂ、Ｎａ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｋ、Ｃａ、Ｓｃ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｒｂ、Ｓｒ、Ｙ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｃｄ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｃｓ、Ｂａ、Ｌａ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、ＴｉおよびＰｂ等が挙げられる。中でも、Ｉｎ（インジウム）、Ｓｎ（スズ）、Ｚｎ（亜鉛）、Ｔｉ（チタン）およびＳｂ（アンチモン）のうちの１種または２種以上を組み合わせて用いるのが好ましい。接合膜１５を、これらの金属原子を含むもの、すなわちこれらの金属原子を含む金属酸化物に脱離基３０３を導入したものとすることにより、接合膜１５は、優れた導電性と透明性とを発揮するものとなる。
【０１８７】
より具体的には、金属酸化物としては、例えば、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）、インジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）、アンチモン錫酸化物（ＡＴＯ）、フッ素含有インジウム錫酸化物（ＦＴＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）および二酸化チタン（ＴｉＯ２）等が挙げられる。
なお、金属酸化物としてインジウム錫酸化物（ＩＴＯ）を用いる場合には、インジウムとスズとの原子比（インジウム／スズ比）は、９９／１〜８０／２０であるのが好ましく、９７／３〜８５／１５であるのがより好ましい。これにより、前述したような効果をより顕著に発揮させることができる。
【０１８８】
また、接合膜１５中の金属原子と酸素原子の存在比は、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。金属原子と酸素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、接合膜１５の安定性が高くなり、基板２０とノズルプレート１０とをより強固に接合することができるようになる。
また、脱離基３０３は、前述したように、金属原子および酸素原子の少なくとも一方から脱離することにより、接合膜１５に活性手を生じさせるよう振る舞うものである。したがって、脱離基３０３には、エネルギーを付与されることによって、比較的簡単に、かつ均一に脱離するものの、エネルギーが付与されないときには、脱離しないよう接合膜１５に確実に結合しているものが好適に選択される。
【０１８９】
かかる観点から、脱離基３０３には、水素原子、炭素原子、窒素原子、リン原子、硫黄原子およびハロゲン原子、またはこれらの各原子で構成される原子団のうちの少なくとも１種が好適に用いられる。かかる脱離基３０３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３０３は、上記のような必要性を十分に満足し得るものとなり、基板２０とノズルプレート１０との接着性をより高度なものとすることができる。
【０１９０】
なお、上記の各原子で構成される原子団（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、メトキシ基、エトキシ基のようなアルコキシ基、カルボキシル基、アミノ基およびスルホン酸基等が挙げられる。
以上のような各原子および原子団の中でも、脱離基３０３は、特に、水素原子であるのが好ましい。水素原子で構成される脱離基３０３は、化学的な安定性が高いため、脱離基３０３として水素原子を備える接合膜１５は、耐候性および耐薬品性に優れたものとなる。
【０１９１】
以上のことを考慮すると、接合膜１５としては、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）、インジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）、アンチモン錫酸化物（ＡＴＯ）、フッ素含有インジウム錫酸化物（ＦＴＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）または二酸化チタン（ＴｉＯ２）の金属酸化物に、脱離基３０３として水素原子が導入されたものが好適に選択される。
かかる構成の接合膜１５は、それ自体が優れた機械的特性を有している。また、多くの材料に対して特に優れた接着性を示すものである。したがって、このような接合膜１５は、基板２０に対して特に強固に接着するとともに、ノズルプレート１０に対しても特に強い被着力を示し、その結果として、基板２０とノズルプレート１０とを強固に接合することができる。
【０１９２】
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、ヘッド１の寸法精度が著しく低下するのを防止しつつ、基板２０とノズルプレート１０と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。
【０１９３】
さらに、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を成膜する面）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、基板２０とノズルプレート１０とを貼り合わせた際に、接合膜１５のノズルプレート１０に対する密着性を高めることができる。
【０１９４】
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。
以上説明したような接合膜１５は、接合膜１５のほぼ全体に脱離基３０３を存在させる場合には、例えば、Ａ：脱離基３０３を構成する原子成分を含む雰囲気下で、物理的気相成膜法により、金属原子と酸素原子とを含む金属酸化物材料を成膜することにより形成することができる。また、脱離基３０３を接合膜１５の表面３１付近に偏在させる場合には、例えば、Ｂ：金属原子と前記酸素原子とを含む金属酸化物膜を成膜した後、この金属酸化物膜の表面付近に含まれる金属原子および酸素原子の少なくとも一方に脱離基３０３を導入することにより形成することができる。
【０１９５】
以下、ＡおよびＢの方法を用いて、基板２０上に接合膜１５を成膜する場合について、詳述する。
＜Ａ＞  Ａの方法では、接合膜１５は、上記のように、脱離基３０３を構成する原子成分を含む雰囲気下で、物理的気相成膜法（ＰＶＤ法）により、金属原子と酸素原子とを含む金属酸化物材料を成膜することにより形成される。このようにＰＶＤ法を用いる構成とすれば、金属酸化物材料を基板２０に向かって飛来させる際に、比較的容易に金属原子および酸素原子の少なくとも一方に脱離基３０３を導入することができる。このため、接合膜１５のほぼ全体にわたって脱離基３０３を導入することができる。
【０１９６】
さらに、ＰＶＤ法によれば、緻密で均質な接合膜１５を効率よく成膜することができる。これにより、ＰＶＤ法で成膜された接合膜１５は、ノズルプレート１０に対して特に強固に接合し得るものとなる。さらに、ＰＶＤ法で成膜された接合膜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される。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。
【０１９７】
また、ＰＶＤ法としては、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、レーザーアブレーション法等が挙げられるが、中でも、スパッタリング法を用いるのが好ましい。スパッタリング法によれば、金属原子と酸素原子との結合が切断することなく、脱離基３０３を構成する原子成分を含む雰囲気中に、金属酸化物の粒子を叩き出すことができる。そして、金属酸化物の粒子が叩き出された状態で、脱離基３０３を構成する原子成分を含むガスと接触させることができるため、金属酸化物（金属原子または酸素原子）への脱離基３０３の導入をより円滑に行うことができる。
【０１９８】
以下、ＰＶＤ法により接合膜１５を成膜する方法として、スパッタリング法（イオンビームスパッタリング法）により、接合膜１５を成膜する場合を代表に説明する。
まず、接合膜１５の成膜方法を説明するのに先立って、基板２０上にイオンビームスパッタリング法により接合膜１５を成膜する際に用いられる成膜装置２００について説明する。
【０１９９】
図１４は、本実施形態にかかる接合膜の作製に用いられる成膜装置を模式的に示す縦断面図、図１５は、図１４に示す成膜装置が備えるイオン源の構成を示す模式図である。なお、以下の説明では、図１４中の上側を「上」、下側を「下」と言う。
図１４に示す成膜装置２００は、イオンビームスパッタリング法による接合膜１５の形成がチャンバー（装置）内で行えるように構成されている。
【０２００】
具体的には、成膜装置２００は、チャンバー（真空チャンバー）２１１と、このチャンバー２１１内に設置され、基板２０（成膜対象物）を保持する基板ホルダー（成膜対象物保持部）２１２と、チャンバー２１１内に設置され、チャンバー２１１内に向かってイオンビームＢを照射するイオン源（イオン供給部）２１５と、イオンビームＢの照射により、金属原子と酸素原子とを含む金属酸化物（例えば、ＩＴＯ）を発生させるターゲット（金属酸化物材料）２１６を保持するターゲットホルダー（ターゲット保持部）２１７とを有している。
【０２０１】
また、チャンバー２１１には、チャンバー２１１内に、脱離基３０３を構成する原子成分を含むガス（例えば、水素ガス）を供給するガス供給手段２６０と、チャンバー２１１内の排気をして圧力を制御する排気手段２３０とを有している。
なお、本実施形態では、基板ホルダー２１２は、チャンバー２１１の天井部に取り付けられている。この基板ホルダー２１２は、回動可能となっている。これにより、基板２０上に接合膜１５を均質かつ均一な厚さで成膜することができる。
【０２０２】
イオン源（イオン銃）２１５は、図１５に示すように、開口（照射口）２５０が形成されたイオン発生室２５６と、イオン発生室２５６内に設けられたフィラメント２５７と、グリッド２５３、２５４と、イオン発生室２５６の外側に設置された磁石２５５とを有している。
また、イオン発生室２５６には、図１４に示すように、その内部にガス（スパッタリング用ガス）を供給するガス供給源２１９が接続されている。
【０２０３】
このイオン源２１５では、イオン発生室２５６内に、ガス供給源２１９からガスを供給した状態で、フィラメント２５７を通電加熱すると、フィラメント２５７から電子が放出され、放出された電子が磁石２５５の磁場によって運動し、イオン発生室２５６内に供給されたガス分子と衝突する。これにより、ガス分子がイオン化する。このガスのイオンＩ＋は、グリッド２５３とグリッド２５４との間の電圧勾配により、イオン発生室２５６内から引き出されるとともに加速され、開口２５０を介してイオンビームＢとしてイオン源２１５から放出（照射）される。
【０２０４】
イオン源２１５から照射されたイオンビームＢは、ターゲット２１６の表面に衝突し、ターゲット２１６からは粒子（スパッタ粒子）が叩き出される。このターゲット２１６は、前述したような金属酸化物材料で構成されている。
この成膜装置２００では、イオン源２１５は、その開口２５０がチャンバー２１１内に位置するように、チャンバー２１１の側壁に固定（設置）されている。なお、イオン源２１５は、チャンバー２１１から離間した位置に配置し、接続部を介してチャンバー２１１に接続した構成とすることもできるが、本実施形態のような構成とすることにより、成膜装置２００の小型化を図ることができる。
【０２０５】
また、イオン源２１５は、その開口２５０が、基板ホルダー２１２と異なる方向、本実施形態では、チャンバー２１１の底部側を向くように設置されている。
なお、イオン源２１５の設置個数は、１つに限定されるものではなく、複数とすることもできる。イオン源２１５を複数設置することにより、接合膜１５の成膜速度をより速くすることができる。
【０２０６】
また、ターゲットホルダー２１７および基板ホルダー２１２の近傍には、それぞれ、これらを覆うことができる第１のシャッター２２０および第２のシャッター２２１が配設されている。
これらシャッター２２０、２２１は、それぞれ、ターゲット２１６、基板２０および接合膜１５が、不要な雰囲気等に曝されるのを防ぐためのものである。
【０２０７】
また、排気手段２３０は、ポンプ２３２と、ポンプ２３２とチャンバー２１１とを連通する排気ライン２３１と、排気ライン２３１の途中に設けられたバルブ２３３とで構成されており、チャンバー２１１内を所望の圧力に減圧し得るようになっている。
さらに、ガス供給手段２６０は、脱離基３０３を構成する原子成分を含むガス（例えば、水素ガス）を貯留するガスボンベ２６４と、ガスボンベ２６４からこのガスをチャンバー２１１に導くガス供給ライン２６１と、ガス供給ライン２６１の途中に設けられたポンプ２６２およびバルブ２６３とで構成されており、脱離基３０３を構成する原子成分を含むガスをチャンバー２１１内に供給し得るようになっている。
以上のような構成の成膜装置２００を用いて、以下のようにして接合膜１５が形成される。
【０２０８】
ここでは、基板２０上に接合膜１５を成膜する方法について説明する。
まず、基板２０を用意し、この基板２０を成膜装置２００のチャンバー２１１内に搬入し、基板ホルダー２１２に装着（セット）する。
次に、排気手段２３０を動作させ、すなわちポンプ２３２を作動させた状態でバルブ２３３を開くことにより、チャンバー２１１内を減圧状態にする。この減圧の程度（真空度）は、特に限定されないが、１×１０−７〜１×１０−４Ｔｏｒｒ程度であるのが好ましく、１×１０−６〜１×１０−５Ｔｏｒｒ程度であるのがより好ましい。
【０２０９】
さらに、ガス供給手段２６０を動作させ、すなわちポンプ２６２を作動させた状態でバルブ２６３を開くことにより、チャンバー２１１内に脱離基３０３を構成する原子成分を含むガスを供給する。これにより、チャンバー内をかかるガスを含む雰囲気下（水素ガス雰囲気下）とすることができる。
脱離基３０３を構成する原子成分を含むガスの流量は、１〜１００ｃｃｍ程度であるのが好ましく、１０〜６０ｃｃｍ程度であるのがより好ましい。これにより、金属原子および酸素原子の少なくとも一方に確実に脱離基３０３を導入することができる。
また、チャンバー２１１内の温度は、２５℃以上であればよいが、２５〜１００℃程度であるのが好ましい。かかる範囲内に設定することにより、金属原子または酸素原子と、前記原子成分を含むガスとの反応が効率良く行われ、金属原子および酸素原子に確実に、前記原子成分を含むガスを導入することができる。
【０２１０】
次に、第２のシャッター２２１を開き、さらに第１のシャッター２２０を開いた状態にする。
この状態で、イオン源２１５のイオン発生室２５６内にガスを導入するとともに、フィラメント２５７に通電して加熱する。これにより、フィラメント２５７から電子が放出され、この放出された電子とガス分子が衝突することにより、ガス分子がイオン化する。
【０２１１】
このガスのイオンＩ＋は、グリッド２５３とグリッド２５４とにより加速されて、イオン源２１５から放出され、陰極材料で構成されるターゲット２１６に衝突する。これにより、ターゲット２１６から金属酸化物（例えば、ＩＴＯ）の粒子が叩き出される。このとき、チャンバー２１１内が脱離基３０３を構成する原子成分を含むガスを含む雰囲気下（例えば、水素ガス雰囲気下）であることから、チャンバー２１１内に叩き出された粒子に含まれる金属原子および酸素原子に脱離基３０３が導入される。そして、この脱離基３０３が導入された金属酸化物が基板２０上に堆積することにより、接合膜１５が形成される。
【０２１２】
なお、本実施形態で説明したイオンビームスパッタリング法では、イオン源２１５のイオン発生室２５６内で、放電が行われ、電子ｅ−が発生するが、この電子ｅ−は、グリッド２５３により遮蔽され、チャンバー２１１内への放出が防止される。
さらに、イオンビームＢの照射方向（イオン源２１５の開口２５０）がターゲット２１６（チャンバー２１１の底部側と異なる方向）に向いているので、イオン発生室２５６内で発生した紫外線が、成膜された接合膜１５に照射されるのがより確実に防止されて、接合膜１５の成膜中に導入された脱離基３０３が脱離するのを確実に防止することができる。
以上のようにして、ほぼ全体にわたって脱離基３０３が存在する接合膜１５を成膜することができる。
【０２１３】
＜Ｂ＞  一方、Ｂの方法では、接合膜１５は、上記のように、金属原子と酸素原子とを含む金属酸化物膜を成膜した後、この金属酸化物膜の表面付近に含まれる金属原子および酸素原子の少なくとも一方に脱離基３０３を導入することにより形成される。かかる方法によれば、比較的簡単な工程で、金属酸化物膜の表面付近に脱離基３０３を偏在させた状態で導入することができ、接合膜および金属酸化物膜としての双方の特性に優れた接合膜１５を形成することができる。
【０２１４】
ここで、金属酸化物膜は、いかなる方法で成膜されたものでもよく、例えば、ＰＶＤ法（物理的気相成膜法）、ＣＶＤ法（化学的気相成膜法）、プラズマ重合法のような各種気相成膜法や、各種液相成膜法等により成膜することができるが、中でも、特に、ＰＶＤ法により成膜するのが好ましい。ＰＶＤ法によれば、緻密で均質な金属酸化物膜を効率よく成膜することができる。
【０２１５】
また、ＰＶＤ法としては、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法およびレーザーアブレーション法等が挙げられるが、中でも、スパッタリング法を用いるのが好ましい。スパッタリング法によれば、金属原子と酸素原子との結合が切断することなく、雰囲気中に金属酸化物の粒子を叩き出して、基板２０上に供給することができるため、特性に優れた金属酸化物膜を成膜することができる。
【０２１６】
さらに、金属酸化物膜の表面付近に脱離基３０３を導入する方法としては、各種方法が用いられ、例えば、Ｂ１：脱離基３０３を構成する原子成分を含む雰囲気下で金属酸化物膜を熱処理（アニーリング）する方法、Ｂ２：イオン・インプランテーション等が挙げられるが、中でも、特に、Ｂ１の方法を用いるのが好ましい。Ｂ１の方法によれば、比較的容易に、脱離基３０３を金属酸化物膜の表面付近に選択的に導入することができる。また、熱処理を施す際の、雰囲気温度や処理時間等の処理条件を適宜設定することにより、導入する脱離基３０３の量、さらには脱離基３０３が導入される金属酸化物膜の厚さの制御を的確に行うことができる。
【０２１７】
以下、金属酸化物膜をスパッタリング法（イオンビームスパッタリング法）により成膜し、次に、得られた金属酸化物膜を、脱離基３０３を構成する原子成分を含む雰囲気下で熱処理（アニーリング）することにより、接合膜１５を得る場合を代表に説明する。
なお、Ｂの方法を用いて接合膜１５の成膜する場合も、Ａの方法を用いて接合膜１５を成膜する際に用いられる成膜装置２００と同様の成膜装置が用いられるため、成膜装置に関する説明は省略する。
【０２１８】
［ｉ］  まず、基板２０を用意する。そして、この基板２０を成膜装置２００のチャンバー２１１内に搬入し、基板ホルダー２１２に装着（セット）する。
［ii］  次に、排気手段２３０を動作させ、すなわちポンプ２３２を作動させた状態でバルブ２３３を開くことにより、チャンバー２１１内を減圧状態にする。この減圧の程度（真空度）は、特に限定されないが、１×１０−７〜１×１０−４Ｔｏｒｒ程度であるのが好ましく、１×１０−６〜１×１０−５Ｔｏｒｒ程度であるのがより好ましい。
また、このとき、加熱手段を動作させ、チャンバー２１１内を加熱する。チャンバー２１１内の温度は、２５℃以上であればよいが、２５〜１００℃程度であるのが好ましい。かかる範囲内に設定することにより、膜密度の高い金属酸化物膜を成膜することができる。
【０２１９】
［iii］  次に、第２のシャッター２２１を開き、さらに第１のシャッター２２０を開いた状態にする。
この状態で、イオン源２１５のイオン発生室２５６内にガスを導入するとともに、フィラメント２５７に通電して加熱する。これにより、フィラメント２５７から電子が放出され、この放出された電子とガス分子が衝突することにより、ガス分子がイオン化する。
【０２２０】
このガスのイオンＩ＋は、グリッド２５３とグリッド２５４とにより加速されて、イオン源２１５から放出され、陰極材料で構成されるターゲット２１６に衝突する。これにより、ターゲット２１６から金属酸化物（例えば、ＩＴＯ）の粒子が叩き出され、基板２０上に堆積して、金属原子と、この金属原子に結合する酸素原子とを含む金属酸化物膜が形成される。
【０２２１】
なお、本実施形態で説明したイオンビームスパッタリング法では、イオン源２１５のイオン発生室２５６内で、放電が行われ、電子ｅ−が発生するが、この電子ｅ−は、グリッド２５３により遮蔽され、チャンバー２１１内への放出が防止される。
さらに、イオンビームＢの照射方向（イオン源２１５の開口２５０）がターゲット２１６（チャンバー２１１の底部側と異なる方向）に向いているので、イオン発生室２５６内で発生した紫外線が、成膜された接合膜１５に照射されるのがより確実に防止されて、接合膜１５の成膜中に導入された脱離基３０３が脱離するのを確実に防止することができる。
【０２２２】
［iv］  次に、第２のシャッター２２１を開いた状態で、第１のシャッター２２０を閉じる。
この状態で、加熱手段を動作させ、チャンバー２１１内をさらに加熱する。チャンバー２１１内の温度は、金属酸化物膜の表面に効率良く脱離基３０３が導入される温度に設定され、１００〜６００℃程度であるのが好ましく、１５０〜３００℃程度であるのがより好ましい。かかる範囲内に設定することにより、次工程［v］において、基板２０および金属酸化物膜を変質・劣化させることなく、金属酸化物膜の表面に効率良く脱離基３０３を導入することができる。
【０２２３】
［v］  次に、ガス供給手段２６０を動作させ、すなわちポンプ２６２を作動させた状態でバルブ２６３を開くことにより、チャンバー２１１内に脱離基３０３を構成する原子成分を含むガスを供給する。これにより、チャンバー２１１内をかかるガスを含む雰囲気下（水素ガス雰囲気下）とすることができる。
このように、前記工程［iv］でチャンバー２１１内が加熱された状態で、チャンバー２１１内を、脱離基３０３を構成する原子成分を含むガスを含む雰囲気下（例えば、水素ガス雰囲気下）とすると、金属酸化物膜の表面付近に存在する金属原子および酸素原子の少なくとも一方に脱離基３０３が導入されて、接合膜１５が形成される。
【０２２４】
脱離基３０３を構成する原子成分を含むガスの流量は、１〜１００ｃｃｍ程度であるのが好ましく、１０〜６０ｃｃｍ程度であるのがより好ましい。これにより、金属原子および酸素原子の少なくとも一方に確実に脱離基３０３を導入することができる。
なお、チャンバー２１１内は、前記工程［ii］において、排気手段２３０を動作させることにより調整された減圧状態を維持しているのが好ましい。これにより、金属酸化物膜の表面付近に対する脱離基３０３の導入をより円滑に行うことができる。また、前記工程［ii］の減圧状態を維持したまま、本工程においてチャンバー２１１内を減圧する構成とすることにより、再度減圧する手間が省けることから、成膜時間および成膜コスト等の削減を図ることができるという利点も得られる。
【０２２５】
この減圧の程度（真空度）は、特に限定されないが、１×１０−７〜１×１０−４Ｔｏｒｒ程度であるのが好ましく、１×１０−６〜１×１０−５Ｔｏｒｒ程度であるのがより好ましい。
また、熱処理を施す時間は、１５〜１２０分程度であるのが好ましく、３０〜６０分程度であるのがより好ましい。
【０２２６】
導入する脱離基３０３の種類等によっても異なるが、熱処理を施す際の条件（チャンバー２１１内の温度、真空度、ガス流量、処理時間）を上記範囲内に設定することにより、金属酸化物膜の表面付近に脱離基３０３を選択的に導入することができる。
以上のようにして、表面３１付近に脱離基３０３が偏在する接合膜１５を成膜することができる。
以上のような第２実施形態にかかるインクジェット式記録ヘッド１においても、前記第１実施形態と同様の作用・効果が得られる。
【０２２７】
≪第３実施形態≫
次に、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第３実施形態について説明する。
以下、インクジェット式記録ヘッドの第３実施形態について説明するが、前記第１実施形態および前記第２実施形態にかかるインクジェット式記録ヘッドとの相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
【０２２８】
本実施形態にかかるインクジェット式記録ヘッドは、各接合膜の構成が異なること以外は、前記第１実施形態と同様である。
すなわち、本実施形態にかかるインクジェット式記録ヘッドは、各接合膜１５、２５、３５、４５ａ、４５ｂがそれぞれエネルギー付与前の状態で、金属原子と、有機成分で構成される脱離基３０３を含むものである。
【０２２９】
このような各接合膜１５、２５、３５、４５ａ、４５ｂは、エネルギーが付与されると、脱離基３０３が各接合膜１５、２５、３５、４５ａ、４５ｂから脱離し、各接合膜１５、２５、３５、４５ａ、４５ｂの少なくとも表面付近に、活性手３０４が生じるものである。そして、これにより、各接合膜１５、２５、３５、４５ａ、４５ｂの表面に、前記第２実施形態と同様の接着性が発現する。
【０２３０】
以下、本実施形態にかかる各接合膜１５、２５、３５、４５ａ、４５ｂについて説明するが、これらの構成は共通であるため、接合膜１５を代表に説明する。
接合膜１５は、基板２０上に設けられ、金属原子と、有機成分で構成される脱離基３０３を含むものである。
このような接合膜１５は、エネルギーが付与されると、脱離基３０３の結合手が切れて接合膜１５の少なくとも表面３１付近から脱離し、図１３に示すように、接合膜１５の少なくとも表面３１付近に、活性手３０４が生じるものである。そして、これにより、接合膜１５の表面３１に接着性が発現する。かかる接着性が発現すると、接合膜１５を備えた基板２０は、ノズルプレート１０に対して、高い寸法精度で強固に効率よく接合可能なものとなる。
【０２３１】
また、接合膜１５は、金属原子と、有機成分で構成される脱離基３０３とを含むもの、すなわち有機金属膜であることから、変形し難い強固な膜となる。このため、接合膜１５自体が寸法精度の高いものとなり、最終的に得られるヘッド１においても、寸法精度が高いものが得られる。
このような接合膜１５は、流動性を有さない固体状をなすものである。このため、従来から用いられている、流動性を有する液状または粘液状（半固形状）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。したがって、このような接合膜１５を用いて得られたヘッド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が可能となる。
【０２３２】
また、本発明では、接合膜１５は、導電性を有するものであるのが好ましい。これにより、後述するヘッド１において、意図しない帯電を抑制または防止することができる。その結果、インクの吐出方向を確実に制御することができる。
以上のような接合膜１５としての機能が好適に発揮されるように、金属原子および脱離基３０３が選択される。
【０２３３】
具体的には、金属原子としては、例えば、Ｓｃ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｙ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｔｃ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、Ｒｅ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ａｕ、各種ランタノイド元素、各種アクチノイド元素のような遷移金属元素、Ｌｉ、Ｂｅ、Ｎａ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｋ、Ｃａ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｒｂ、Ｓｒ、Ｃｄ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｃｓ、Ｂａ、Ｔｌ、Ｐｄ、Ｂｉ、Ｐｏのような典型金属元素等が挙げられる。
【０２３４】
ここで、遷移金属元素は、各遷移金属元素間で、最外殻電子の数が異なることのみの差異であるため、物性が類似している。そして、遷移金属は、一般に、硬度や融点が高く、電気伝導性および熱伝導性が高い。このため、金属原子として遷移金属元素を用いた場合、接合膜１５に発現する接着性をより高めることができる。また、それとともに、接合膜１５の導電性をより高めることができる。
【０２３５】
また、金属原子として、Ｃｕ、Ａｌ、ＺｎおよびＦｅのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いた場合、接合膜１５は、優れた導電性を発揮するものとなる。また、接合膜１５を後述する有機金属化学気相成長法を用いて成膜する場合には、これらの金属を含む金属錯体等を原材料として用いて、比較的容易かつ均一な膜厚の接合膜１５を成膜することができる。
【０２３６】
また、脱離基３０３は、前述したように、接合膜１５から脱離することにより、接合膜１５に活性手を生じさせるよう振る舞うものである。したがって、脱離基３０３には、エネルギーを付与されることによって、比較的簡単に、かつ均一に脱離するものの、エネルギーが付与されないときには、脱離しないよう接合膜１５に確実に結合しているものが好適に選択される。
【０２３７】
具体的には、脱離基３０３としては、炭素原子を必須成分とし、水素原子、窒素原子、リン原子、硫黄原子およびハロゲン原子のうちの少なくとも１種を含む原子団が好適に選択される。かかる脱離基３０３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３０３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。
【０２３８】
より具体的には、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、メトキシ基、エトキシ基のようなアルコキシ基、カルボキシル基の他、前記アルキル基の末端がイソシアネート基、アミノ基およびスルホン酸基等で終端しているもの等が挙げられる。
以上のような原子団の中でも、脱離基３０３は、特に、アルキル基であるのが好ましい。アルキル基で構成される脱離基３０３は、化学的な安定性が高いため、脱離基３０３としてアルキル基を備える接合膜１５は、耐候性および耐薬品性に優れたものとなる。
【０２３９】
また、かかる構成の接合膜１５において、金属原子と酸素原子の存在比は、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。金属原子と炭素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、接合膜１５の安定性が高くなり、基板２０とノズルプレート１０とをより強固に接合することができるようになる。また、接合膜１５を優れた導電性を発揮するものとすることができる。
【０２４０】
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、５０〜８００ｎｍ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、ヘッド１の寸法精度が著しく低下するのを防止しつつ、基板２０とノズルプレート１０と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。
【０２４１】
さらに、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を成膜する面）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、基板２０とノズルプレート１０とを貼り合わせた際に、接合膜１５のノズルプレート１０に対する密着性を高めることができる。
【０２４２】
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。
以上説明したような接合膜１５は、いかなる方法で成膜してもよいが、例えば、IIａ：金属原子で構成される金属膜に、脱離基（有機成分）３０３を含む有機物を、金属膜のほぼ全体または表面付近に選択的に付与（化学修飾）して接合膜１５を形成する方法、IIｂ：金属原子と、脱離基（有機成分）３０３を含む有機物とを有する有機金属材料を原材料として有機金属化学気相成長法を用いて接合膜１５を形成する方法（積層させる方法あるいは、単原子層からなる接合層を形成）、IIｃ：金属原子と脱離基３０３を含む有機物とを有する有機金属材料を原材料として適切な溶媒に溶解させスピンコート法などを用いて接合膜を形成する方法等が挙げられる。これらの中でも、IIｂの方法により接合膜１５を成膜するのが好ましい。かかる方法によれば、比較的簡単な工程で、かつ、均一な膜厚の接合膜１５を形成することができる。
【０２４３】
以下、IIｂの方法、すなわち金属原子と、脱離基（有機成分）３０３を含む有機物とを有する有機金属材料を原材料として有機金属化学気相成長法を用いて接合膜１５を形成する方法により、接合膜１５を得る場合を代表に説明する。
まず、接合膜１５の成膜方法を説明するのに先立って、接合膜１５を成膜する際に用いられる成膜装置４００について説明する。
【０２４４】
図１６は、本実施形態において、接合膜の作製に用いられる成膜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１６中の上側を「上」、下側を「下」と言う。
図１６に示す成膜装置４００は、有機金属化学気相成長法（以下、「ＭＯＣＶＤ法」と省略することもある。）による接合膜１５の形成をチャンバー４１１内で行えるように構成されている。
【０２４５】
具体的には、成膜装置４００は、チャンバー（真空チャンバー）４１１と、このチャンバー４１１内に設置され、基板２０（成膜対象物）を保持する基板ホルダー（成膜対象物保持部）４１２と、チャンバー４１１内に、気化または霧化した有機金属材料を供給する有機金属材料供給手段４６０と、チャンバー４１１内を低還元性雰囲気下とするためのガスを供給するガス供給手段４７０と、チャンバー４１１内の排気をして圧力を制御する排気手段４３０と、基板ホルダー４１２を加熱する加熱手段（図示せず）とを有している。
【０２４６】
基板ホルダー４１２は、本実施形態では、チャンバー４１１の底部に取り付けられている。この基板ホルダー４１２は、モータの作動により回動可能となっている。これにより、基板２０上に接合膜１５を均質かつ均一な厚さで成膜することができる。
また、基板ホルダー４１２の近傍には、それぞれ、これらを覆うことができるシャッター４２１が配設されている。このシャッター４２１は、基板２０および接合膜１５が不要な雰囲気等に曝されるのを防ぐためのものである。
【０２４７】
有機金属材料供給手段４６０は、チャンバー４１１に接続されている。この有機金属材料供給手段４６０は、固形状の有機金属材料を貯留する貯留槽４６２と、気化または霧化した有機金属材料をチャンバー４１１内に送気するキャリアガスを貯留するガスボンベ４６５と、キャリアガスと気化または霧化した有機金属材料をチャンバー４１１内に導くガス供給ライン４６１と、ガス供給ライン４６１の途中に設けられたポンプ４６４およびバルブ４６３とで構成されている。かかる構成の有機金属材料供給手段４６０では、貯留槽４６２は、加熱手段を有しており、この加熱手段の作動により固形状の有機金属材料を加熱して気化し得るようになっている。そのため、バルブ４６３を開放した状態で、ポンプ４６４を作動させて、キャリアガスをガスボンベ４６５から貯留槽４６２に供給すると、このキャリアガスとともに気化または霧化した有機金属材料が、供給ライン４６１内を通過してチャンバー４１１内に供給されるようになっている。
【０２４８】
なお、キャリアガスとしては、特に限定されず、例えば、窒素ガス、アルゴンガスおよびヘリウムガス等が好適に用いられる。
また、本実施形態では、ガス供給手段４７０がチャンバー４１１に接続されている。ガス供給手段４７０は、チャンバー４１１内を低還元性雰囲気下とするためのガスを貯留するガスボンベ４７５と、前記低還元性雰囲気下とするためのガスをチャンバー４１１内に導くガス供給ライン４７１と、ガス供給ライン４７１の途中に設けられたポンプ４７４およびバルブ４７３とで構成されている。かかる構成のガス供給手段４７０では、バルブ４７３を開放した状態で、ポンプ４７４を作動させると、前記低還元性雰囲気下とするためのガスが、ガスボンベ４７５から、供給ライン４７１を介して、チャンバー４１１内に供給されるようになっている。ガス供給手段４７０をかかる構成とすることにより、チャンバー４１１内を有機金属材料に対して確実に低還元な雰囲気とすることができる。その結果、有機金属材料を原材料としてＭＯＣＶＤ法を用いて接合膜１５を成膜する際に、有機金属材料に含まれる有機成分の少なくとも一部を脱離基３０３として残存させた状態で接合膜１５が成膜される。
【０２４９】
チャンバー４１１内を低還元性雰囲気下とするためのガスとしては、特に限定されないが、例えば、窒素ガスおよびヘリウム、アルゴン、キセノンのような希ガス、一酸化窒素、一酸化二窒素等が挙げられ、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。
なお、有機金属材料として、後述する２，４−ペンタジオネート−銅（II）や［Ｃｕ（ｈｆａｃ）（ＶＴＭＳ）］等のように分子構造中に酸素原子を含有するものを用いる場合には、低還元性雰囲気下とするためのガスに、水素ガスを添加するのが好ましい。これにより、酸素原子に対する還元性を向上させることができ、接合膜１５に過度の酸素原子が残存することなく、接合膜１５を成膜することができる。その結果、この接合膜１５は、膜中における金属酸化物の存在率が低いものとなり、優れた導電性を発揮することとなる。
【０２５０】
また、キャリアガスとして前述した窒素ガス、アルゴンガスおよびヘリウムガスのうちの少なくとも１種を用いる場合には、このキャリアガスに低還元性雰囲気下とするためのガスとしての機能をも発揮させることができる。
また、排気手段４３０は、ポンプ４３２と、ポンプ４３２とチャンバー４１１とを連通する排気ライン４３１と、排気ライン４３１の途中に設けられたバルブ４３３とで構成されており、チャンバー４１１内を所望の圧力に減圧し得るようになっている。
以上のような構成の成膜装置４００を用いてＭＯＣＶＤ法により、以下のようにして基板２０上に接合膜１５が形成される。
【０２５１】
［ｉ］  まず、基板２０を用意する。そして、この基板２０を成膜装置４００のチャンバー４１１内に搬入し、基板ホルダー４１２に装着（セット）する。
［ii］  次に、排気手段４３０を動作させ、すなわちポンプ４３２を作動させた状態でバルブ４３３を開くことにより、チャンバー４１１内を減圧状態にする。この減圧の程度（真空度）は、特に限定されないが、１×１０−７〜１×１０−４Ｔｏｒｒ程度であるのが好ましく、１×１０−６〜１×１０−５Ｔｏｒｒ程度であるのがより好ましい。
【０２５２】
また、ガス供給手段４７０を動作させ、すなわちポンプ４７４を作動させた状態でバルブ４７３を開くことにより、チャンバー４１１内に、低還元性雰囲気下とするためのガスを供給して、チャンバー４１１内を低還元性雰囲気下とする。ガス供給手段４７０による前記ガスの流量は、特に限定されないが、０．１〜１０ｓｃｃｍ程度であるのが好ましく、０．５〜５ｓｃｃｍ程度であるのがより好ましい。
【０２５３】
さらに、このとき、加熱手段を動作させ、基板ホルダー４１２を加熱する。基板ホルダー４１２の温度は、形成する接合膜１５の種類、すなわち、接合膜１５を形成する際に用いる原材料の種類によっても若干異なるが、８０〜６００℃程度であるのが好ましく、１００〜４５０℃程度であるのがより好ましく、２００〜３００℃程度であるのがさらに好ましい。かかる範囲内に設定することにより、後述する有機金属材料を用いて、優れた接着性を有する接合膜１５を成膜することができる。
【０２５４】
［iii］  次に、シャッター４２１を開いた状態にする。
そして、固形状の有機金属材料を貯留された貯留槽４６２が備える加熱手段を動作させることにより、有機金属材料を気化させた状態で、ポンプ４６４を動作させるとともに、バルブ４６３を開くことにより、気化または霧化した有機金属材料をキャリアガスとともにチャンバー内に導入する。
【０２５５】
このように、前記工程［ii］で基板ホルダー４１２が加熱された状態で、チャンバー４１１内に、気化または霧化した有機金属材料を供給すると、基板２０上で有機金属材料が加熱されることにより、有機金属材料中に含まれる有機物の一部が残存した状態で、基板２０上に接合膜１５を形成することができる。
すなわち、ＭＯＣＶＤ法によれば、有機金属材料に含まれる有機物の一部が残存するように金属原子を含む膜を形成すれば、この有機物の一部が脱離基３０３としての機能を発揮する接合膜１５を基板２０上に形成することができる。
【０２５６】
このようなＭＯＣＶＤ法に用いられる、有機金属材料としては、特に限定されないが、例えば、２，４−ペンタジオネート−銅（II）、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（Ａｌｑ３）、トリス（４−メチル−８キノリノレート）アルミニウム（III）（Ａｌｍｑ３）、（８−ヒドロキシキノリン）亜鉛（Ｚｎｑ２）、銅フタロシアニン、Ｃｕ（ヘキサフルオロアセチルアセトネート）（ビニルトリメチルシラン）［Ｃｕ（ｈｆａｃ）（ＶＴＭＳ）］、Ｃｕ（ヘキサフルオロアセチルアセトネート）（２−メチル−１−ヘキセン−３−エン）［Ｃｕ（ｈｆａｃ）（ＭＨＹ）］、Ｃｕ（パーフルオロアセチルアセトネート）（ビニルトリメチルシラン）［Ｃｕ（ｐｆａｃ）（ＶＴＭＳ）］、Ｃｕ（パーフルオロアセチルアセトネート）（２−メチル−１−ヘキセン−３−エン）［Ｃｕ（ｐｆａｃ）（ＭＨＹ）］等、各種遷移金属元素を含んだアミド系、アセチルアセトネート系、アルコキシ系、シリコンを含むシリル系、カルボキシル基をもつカルボニル系のような金属錯体、トリメチルガリウム、トリメチルアルミニウム、ジエチル亜鉛のようなアルキル金属や、その誘導体等が挙げられる。これらの中でも、有機金属材料としては、金属錯体であるのが好ましい。金属錯体を用いることにより、金属錯体中に含まれる有機物の一部を残存した状態で、接合膜１５を確実に形成することができる。
【０２５７】
また、本実施形態では、ガス供給手段４７０を動作させることにより、チャンバー４１１内を低還元性雰囲気下となっているが、このような雰囲気下とすることにより、基板２０上に純粋な金属膜が形成されることなく、有機金属材料中に含まれる有機物の一部を残存させた状態で成膜することができる。すなわち、接合膜および金属膜としての双方の特性に優れた接合膜１５を形成することができる。
【０２５８】
気化または霧化した有機金属材料の流量は、０．１〜１００ｃｃｍ程度であるのが好ましく、０．５〜６０ｃｃｍ程度であるのがより好ましい。これにより、均一な膜厚で、かつ、有機金属材料中に含まれる有機物の一部を残存させた状態で、接合膜１５を成膜することができる。
以上のように、接合膜１５を成膜した際に膜中に残存する残存物を脱離基３０３として用いる構成とすることにより、形成した金属膜等に脱離基を導入する必要がなく、比較的簡単な工程で接合膜１５を成膜することができる。
【０２５９】
なお、有機金属材料を用いて形成された接合膜１５に残存する前記有機物の一部は、その全てが脱離基３０３として機能するものであってもよいし、その一部が脱離基３０３として機能するものであってもよい。
以上のようにして、接合膜１５を成膜することができる。
以上のような第３実施形態にかかるインクジェット式記録ヘッド１においても、前記第１実施形態および前記第２実施形態と同様の作用・効果が得られる。
【０２６０】
以上、本発明の液滴吐出ヘッド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を製造する方法では、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、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。
【実施例】
【０２６１】
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、ステンレス鋼製のノズルプレート、単結晶シリコン製の板状の母材、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、母材を図１０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。
【０２６２】
＜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
・高周波出力密度    ：２５Ｗ／ｃｍ２
・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。
【０２６３】
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、母材と封止シートとを貼り合わせた。これにより、母材と封止シートとの接合体を得た。
【０２６４】
＜２＞次に、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＜１＞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、母材、封止シートおよび振動板の接合体を得た。
【０２６５】
＜３＞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。
＜４＞次に、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。
【０２６６】
次に、得られたプラズマ重合膜に、前記工程＜１＞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、母材、封止シート、振動板および圧電素子の接合体を得た。
【０２６７】
＜５＞次に、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＜１＞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、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。
＜６＞次に、得られた接合体の上下を反転させ、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、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。
【０２６８】
＜７＞次に、吐出液貯留室形成基板上に、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＜１＞と同様にして、紫外線を照射した。一方、ノズルプレートの接合面に対して、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、ノズルプレート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、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。
＜８＞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。
【０２６９】
（実施例２）
ノズルプレートと吐出液貯留室形成基板との間の接合部以外の接合部、すなわち、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着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。
【０２７０】
（実施例３）
以下のようにして、プラズマ重合膜を、接合界面の両側に成膜し、各プラズマ重合膜同士を貼り合わせ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。
具体的には、まず、前記実施例１と同様にして、母材上にプラズマ重合膜を成膜した。
また、同様に、封止シート上にもプラズマ重合膜を成膜した。
【０２７１】
次に、母材上のプラズマ重合膜と、封止シート上のプラズマ重合膜とに、それぞれ紫外線を照射した。
次に、各プラズマ重合膜同士が密着するように、母材と封止シートとを貼り合わせた。これにより、母材と封止シートとを接合した。
また、これと同様にして、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、吐出液貯留室形成基板とノズルプレートとの間を、それぞれ接合した。
【０２７２】
（実施例４）
＜１＞まず、ステンレス鋼製のノズルプレート、単結晶シリコン製の板状の母材、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。
【０２７３】
次いで、母材を図１４に示す成膜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、イオンビームスパッタリング法を用いて、ＩＴＯに水素原子が導入された接合膜（平均厚さ１００ｎｍ）を成膜した。なお、成膜条件は以下に示す通りである。
【０２７４】
＜イオンビームスパッタリングの成膜条件＞
・ターゲット                      ：ＩＴＯ
・チャンバーの到達真空度          ：２×１０−６Ｔｏｒｒ
・成膜時のチャンバー内の圧力      ：１×１０−３Ｔｏｒｒ
・水素ガスの流量                  ：６０ｓｃｃｍ
・チャンバー内の温度              ：２０℃
・イオンビームの加速電圧          ：６００Ｖ
イオン発生室側のグリッドへの印加電圧  ：＋４００Ｖ
チャンバー側のグリッドへの印加電圧    ：−２００Ｖ
・イオンビーム電流                ：２００ｍＡ
・イオン発生室に供給するガス種    ：Ｋｒガス
・処理時間                        ：２０分
このようにして成膜された接合膜は、ＩＴＯに水素原子が導入されたもので構成されており、金属原子（インジウムおよびスズ）と、この金属原子と結合する酸素原子と、前記金属原子および前記酸素原子の少なくとも一方に結合する脱離基（水素原子）とを含むものである。
【０２７５】
次に、得られた接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  ：窒素ガス
・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、接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、母材と封止シートとを貼り合わせた。これにより、母材と封止シートとの接合体を得た。
【０２７６】
＜２＞次に、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、接合膜を成膜した。
次に、得られた接合膜に、前記工程＜１＞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、接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、母材、封止シートおよび振動板の接合体を得た。
【０２７７】
＜３＞次に、封止シート、振動板およびこれらに隣接する接合膜のうち、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。
＜４＞次に、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、接合膜を成膜した。
【０２７８】
次に、得られた接合膜に、前記工程＜１＞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、接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、母材、封止シート、振動板および圧電素子の接合体を得た。
【０２７９】
＜５＞次に、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、接合膜を成膜した。
次に、得られた接合膜に、前記工程＜１＞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、接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、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。
＜６＞次に、得られた接合体の上下を反転させ、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、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。
【０２８０】
＜７＞次に、吐出液貯留室形成基板上に、前記工程＜１＞と同様にして、接合膜を成膜した。
次に、得られた接合膜に、前記工程＜１＞と同様にして、紫外線を照射した。一方、ノズルプレートの接合面に対して、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、接合膜の紫外線を照射した面と、ノズルプレート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、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。
＜８＞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。
【０２８１】
（実施例５）
接合膜を以下のようにして成膜した以外は、前記実施例４と同様にしてインクジェット式記録ヘッドを得た。
母材を図１６に示す成膜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、原材料を２，４−ペンタジオネート−銅（II）とし、ＭＯＣＶＤ法を用いて、平均厚さ１００ｎｍの接合膜を成膜した。なお、成膜条件は以下に示す通りである。
【０２８２】
＜成膜条件＞
・チャンバー内の雰囲気            ：窒素ガス  ＋  水素ガス
・有機金属材料（原材料）          ：２，４−ペンタジオネート−銅（II）
・有機金属材料の流量              ：１ｓｃｃｍ
・キャリアガス                    ：窒素ガス
・水素ガスの流量                  ：０．２ｓｃｃｍ
・チャンバーの到達真空度          ：２×１０−６Ｔｏｒｒ
・成膜時のチャンバー内の圧力      ：１×１０−３Ｔｏｒｒ
・基板ホルダーの温度              ：２７５℃
・処理時間                        ：１０分
【０２８３】
以上のようにして成膜された接合膜は、金属原子として銅原子を含み、脱離基として、２，４−ペンタジオネート−銅（II）に含まれる有機物の一部が残存しているものである。
なお、以上のようにして得られたインクジェット式記録ヘッドを、１０ＭＰａで圧縮しつつ、１２０℃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。
【０２８４】
（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。
【０２８５】
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
各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、各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、各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、各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。
【０２８６】
２．２  耐薬品性の評価
各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、各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。
【符号の説明】
【０２８７】
１……インクジェット式記録ヘッド  １０……ノズルプレート  １１……ノズル孔  １５、２５、３５、４５ａ、４５ｂ……接合膜  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  ３１……表面  ３０１……Ｓｉ骨格  ３０２……シロキサン結合  ３０３……脱離基  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……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  ２００……成膜装置  ２１１……チャンバー  ２１２……基板ホルダー  ２１５……イオン源  ２１６……ターゲット  ２１７……ターゲットホルダー  ２１９……ガス供給源  ２２０……第１のシャッター  ２２１……第２のシャッター  ２３０……排気手段  ２３１……排気ライン  ２３２……ポンプ  ２３３……バルブ  ２５０……開口  ２５３……グリッド  ２５４……グリッド  ２５５……磁石  ２５６……イオン発生室  ２５７……フィラメント  ２６０……ガス供給手段  ２６１……ガス供給ライン  ２６２……ポンプ  ２６３……バルブ  ２６４……ガスボンベ  ４００……成膜装置  ４１１……チャンバー  ４１２……基板ホルダー  ４２１……シャッター  ４３０……排気手段  ４３１……排気ライン  ４３２……ポンプ  ４３３……バルブ  ４６０……有機金属材料供給手段  ４６１……ガス供給ライン  ４６２……貯留槽  ４６３……バルブ  ４６４……ポンプ  ４６５……ガスボンベ  ４７０……ガス供給手段  ４７１……ガス供給ライン  ４７３……バルブ  ４７４……ポンプ  ４７５……ガスボンベ  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
【図１】
2010047024.tif 000003
【図２】
2010047024.tif 000004
【図３】
2010047024.tif 000005
【図４】
2010047024.tif 000006
【図５】
2010047024.tif 000007
【図６】
2010047024.tif 000008
【図７】
2010047024.tif 000009
【図８】
2010047024.tif 000010
【図９】
2010047024.tif 000011
【図１０】
2010047024.tif 000012
【図１１】
2010047024.tif 000013
【図１２】
2010047024.tif 000014
【図１３】
2010047024.tif 000015
【図１４】
2010047024.tif 000016
【図１５】
2010047024.tif 000017
【図１６】
2010047024.tif 000018