(57)【要約】【課題】ノズルを容易に形成することができるノズルプレートを提供する。【解決手段】ノズルプレート８は、インクジェットヘッド１の吐出面に取り付けられるノズルプレート８であって、樹脂製のノズル基材４１と、ノズル基材４１の吐出側に設けられ、金属を含む中間層４２と、中間層４２の吐出側に設けられた硫黄を含む有機材料からなる發インク層４３とを備える。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクジェットヘッドの吐出面に取り付けられるノズルプレートにおいて、
樹脂製のノズル基材と、
前記ノズル基材の吐出面に設けられ、金属を含む中間層と、
前記中間層の吐出面に設けられた硫黄を含む有機材料を有する保護層とを備えることを特徴とするノズルプレート。
【請求項２】
前記保護層の有機材料は、チオール化合物であることを特徴とする請求項１に記載のノズルプレート。
【請求項３】
前記保護層の有機材料は、疎油基を含むチオール化合物であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のノズルプレート。
【請求項４】
前記保護層の有機材料は、直鎖状のアルキル基を含むチオール化合物であることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のノズルプレート。
【請求項５】
前記保護層の有機材料は、Ｘを疎油基とすると、ＳＨ−ＣｍＨ２ｍ−Ｘ−ＣｎＨ２ｎ−ＳＨ（ｍ、ｎ：偶数）の化学式で示すチオール化合物であることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載のノズルプレート。
【請求項６】
前記ｍ及びｎは、
ｍ＝ｎ
であることを特徴とする請求項５に記載のノズルプレート。
【請求項７】
前記ｎは、
８≦ｎ≦１８
であることを特徴とする請求項６に記載のノズルプレート。
【請求項８】
前記中間層は、前記ノズル基材を構成する樹脂に後周期遷移金属が選択的に配位された樹脂を有することを特徴とする請求項２〜請求項７のいずれか１項に記載のノズルプレート。
【請求項９】
樹脂製のノズル基材の吐出面をアルカリ溶液により処理する工程と、
前記ノズル基材の吐出面を酸性塩水溶液によって処理することにより、前記ノズル基材の吐出面に金属が選択的に配位された中間層を形成する工程と、
前記中間層の吐出面にチオール化合物からなる保護層を形成する工程とを備えることを特徴とするノズルプレートの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェットヘッドの吐出面に取り付けられるノズルプレート及びノズルプレートの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクを吐出するためのノズルが形成され、インクジェットヘッドの吐出側に取り付けられるノズルプレートが知られている。特許文献１には、金属板と、金属板よりも薄い樹脂膜とを備えたノズルプレートが開示されている。特許文献１のノズルプレートの製造方法では、金属板にポリイミド樹脂膜を形成する。その後、フォトレジストを形成して、金属板をエッチングすることにより金属板にノズルの一部を形成している。次に、別のフォトレジストを形成して、ポリイミド樹脂膜をエッチングすることにより、金属板のノズルと貫通するノズルをポリイミド樹脂膜に形成している。これにより、インクを吐出するためのノズルが、ノズルプレートに形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３０９２１３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した特許文献１のノズルプレートでは、樹脂膜を金属板よりも厚く構成しているために、２度のエッチング等によりノズルを形成するための工程が複雑になるといった課題がある。
【０００５】
本発明は、上述した課題を解決するために創案されたものであり、ノズルを容易に形成することができるノズルプレート及びノズルプレートの製造方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、インクジェットヘッドの吐出面に取り付けられるノズルプレートにおいて、樹脂製のノズル基材と、前記ノズル基材の吐出面に設けられ、金属を含む中間層と、前記中間層の吐出面に設けられた硫黄を含む有機材料を有する保護層とを備えることを特徴とする。
【０００７】
また、請求項２に記載の発明は、前記保護層の有機材料は、チオール化合物であることを特徴とする。
【０００８】
また、請求項３に記載の発明は、前記保護層の有機材料は、疎油基を含むチオール化合物であることを特徴とする。
【０００９】
また、請求項４に記載の発明は、前記保護層の有機材料は、直鎖状のアルキル基を含むチオール化合物であることを特徴とする。
【００１０】
また、請求項５に記載の発明は、前記保護層の有機材料が、Ｘを疎油基とすると、ＳＨ−ＣｍＨ２ｍ−Ｘ−ＣｎＨ２ｎ−ＳＨ（ｍ、ｎ：偶数）の化学式で示すチオール化合物であることを特徴とする。
【００１１】
また、請求項６に記載の発明は、前記ｍ及びｎが、
ｍ＝ｎ
であることを特徴とする。
【００１２】
また、請求項７に記載の発明は、前記ｎが、
８≦ｎ≦１８
であることを特徴とする。
【００１３】
また、請求項８に記載の発明は、前記中間層は、前記ノズル基材を構成する樹脂に後周期遷移金属が選択的に配位された樹脂を有していることを特徴とする。
【００１４】
また、請求項９に記載の発明は、樹脂製のノズル基材の吐出面をアルカリ溶液により処理する工程と、前記ノズル基材の吐出面を酸性塩水溶液によって処理することにより、前記ノズル基材の吐出面に金属が選択的に配位された中間層を形成する工程と、前記中間層の吐出面にチオールからなる保護層を形成する工程とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１の発明は、樹脂製のノズル基材を有するので、金属を含む中間層を任意の厚さまで薄くすることができる。これにより、請求項１の発明は、導電性を有するノズルを容易に形成することができる。また、中間層が金属を含むので、硫黄を含む保護層と中間層とを共有結合させて、剥離を抑制できる。
【００１６】
請求項２の発明によれば、保護層がチオール化合物からなるので、保護層を自己組織化された緻密な単分子膜によって構成することができる。
【００１７】
請求項３の発明によれば、保護層を構成するチオール化合物が疎油基を含むので、保護層が油性のインクをはじくことができる。これにより、保護層がインク溶剤で汚染されることを抑止できる。
【００１８】
請求項４の発明によれば、保護層を構成するチオール化合物が直鎖状のアルキル基を含むので、分枝状のアルキル基を含むチオール化合物に比べて、保護層を自己組織化により緻密にすることができる。
【００１９】
請求項５の発明によれば、保護層を構成するチオール化合物のアルキル基の炭素数を示す２つの整数（ｍ、ｎ）が偶数なので、単分子膜中の分子がノズル面上に規則正しく配列されやすい。これにより、保護層をより緻密にすることができる。
【００２０】
請求項６の発明によれば、保護層を構成するチオール化合物のアルキル基の炭素数を示す２つの整数（ｍ、ｎ）が等しいので、保護層を構成する単分子膜中の分子の配列の規則性をより向上させ、同時に疎油基を保護層の最表面に配置することができる。
【００２１】
請求項７の発明によれば、保護層を構成するチオール化合物のアルキル基の炭素数を示す「ｎ」を８以上にすることによって、チオール化合物分子が略円柱体形状になる。これにより、保護層がより緻密になる。また、「ｎ」を１８以下にすることによって、保護層のマクロ的な立体規則性を整えることができる。ここでいう立体規則性とは、保護層の表面平滑性を意味し、保護層の立体規則性が整うことで保護層の表面の平滑性が向上する。
【００２２】
請求項８の発明によれば、中間層が後周期遷移金属を含むので、チオール化合物からなる保護層をより容易に自己組織的に単分子膜化することができる。
【００２３】
請求項９の発明によれば、ノズル基材の表面に金属を配位した中間層を形成することによって、チオール化合物からなる保護層を単分子膜化しつつ、導電性を有する保護層と中間層とを共有結合させることができ、ノズル面に生じる電荷とインク液滴の電荷を速やかに除電することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】第１実施形態によるインクジェットヘッドの全体斜視図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図である。
【図５】ノズル近傍のノズルプレートの断面図である。
【図６】ノズルプレートの層構造を説明するための拡大断面図である。
【図７】中間層を形成する際の化学反応を説明する図である。
【図８】ノズルプレートを形成する工程を説明する図である。
【図９】ノズルプレートを形成する工程を説明する図である。
【図１０】ノズルプレートを形成する工程を説明する図である。
【図１１】インクジェットヘッドの製造工程を説明する図である。
【図１２】インクジェットヘッドの製造工程を説明する図である。
【図１３】第２実施形態によるノズルプレートの図６相当図である。
【図１４】第３実施形態によるノズルプレートの図６相当図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
（第１実施形態）
以下、図面を参照して、本発明によるノズルプレートを有する油性インク用のインクジェットヘッドの第１実施形態について説明する。図１は、第１実施形態によるインクジェットヘッドの全体斜視図である。図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った縦断面図である。図３は、図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った縦断面図である。図４は、図３のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図である。図５は、ノズル近傍のノズルプレートの断面図である。図６は、ノズルプレートの層構造を説明するための拡大断面図である。尚、以下の説明において、図１の矢印で示す上下左右前後を上下左右前後方向とする。
【００２６】
図１〜図６に示すように、第１実施形態によるインクジェットヘッド１は、ヘッド基材２と、第１圧電部材３と、第２圧電部材４と、固定具５と、一対の電極６、７と、ノズルプレート８とを備えている。
【００２７】
ヘッド基材２は、樹脂からなる。ヘッド基材２は、立設部材１５と、中空部材１６と、側壁部材１７とを備えている。尚、立設部材１５、中空部材１６及び側壁部材１７は、一体的に形成されている。
【００２８】
立設部材１５は、直方体形状に形成されている。立設部材１５は、インクジェットヘッド１の横方向の中央部の上部に設けられている。立設部材１５は、中空部材１６の上面から上方へ伸びるように構成されている。
【００２９】
中空部材１６は、中空の直方体形状に形成されている。中空部材１６は、第２圧電部材４の上部を覆うように構成されている。中空部材１６の下面は、第２圧電部材４の上面と密着している。図３及び図４に示すように、中空部材１６の内側には、印刷装置のメインタンク（図示略）からインク３１が供給されるインク供給室３２が形成されている。インク供給室３２の下面及び左側面は、開口されている。
【００３０】
側壁部材１７は、直方体形状に形成されている。側壁部材１７は、インクジェットヘッド１の右側面を覆うように構成されている。側壁部材１７の前後方向の中央部には、インク供給孔１７ａが形成されている。インク供給孔１７ａは、外部とインク供給室３２とを繋げている。インク供給孔１７ａには、供給配管３５が接続されている。供給配管３５は、インク３１を供給するものである。
【００３１】
第１圧電部材３は、変形によってインク３１に圧力を作用させるものである。第１圧電部材３は、直方体形状のＰＺＴからなる。第１圧電部材３は、ヘッド基材２及び第２圧電部材４の左側に設けられている。第１圧電部材３の右側面の上部は、ヘッド基材２の中空部材１６の左側面と密着された状態で固定される。これにより、第１圧電部材３の上部の右側面によって、インク供給室３２の左側面が塞がれる。第１圧電部材３の右側面の下部は、第２圧電部材４の左側面と密着された状態で固定される。
【００３２】
図２及び図４に示すように、複数の第１溝２１が、第１圧電部材３の右側面の下部に形成されている。複数の第１溝２１は、供給されるインク３１を貯留するインク室３３の一部を構成する。複数の第１溝２１は、前後方向に等間隔で形成されている。第１溝２１は、直方体状に形成されている。第１溝２１の右側面及び下面は、開口されている。一方、第１溝２１の前後面、左側面及び上面は、閉口されている。
【００３３】
第２圧電部材４は、第１圧電部材３とともに変形することによってインク３１に圧力を作用させるものである。第２圧電部材４は、直方体形状のＰＺＴからなる。第２圧電部材４は、ヘッド基材２の中空部材１６の下面であって、側壁部材１７と第１圧電部材４との間に設けられている。第２圧電部材４の左側面は、第１圧電部材３の下部の右側面と密着された状態で固定される。
【００３４】
図３及び図４に示すように、複数の第２溝２２が、第２圧電部材４の左側面に形成されている。複数の第２溝２２は、供給されるインク３１を貯留するインク室３３の一部を構成する。複数の第２溝２２は、前後方向に等間隔で形成されている。複数の第２溝２２は、直方体状に形成されている。第２溝２２の左側面は、開口されている。また、第２溝２２は、第１溝２１と対向する位置に形成されている。これにより、第１圧電部材３と第２圧電部材４とが組み合わされると、第１溝２１と第２溝２２とによって、インク室３３が構成される。換言すると、インク室３３が、第１圧電部材３と第２圧電部材４とによって形成される。第２溝２２の下面は、第１溝２１の下面と同様に、開口されている。これにより、インク室３３の下面（吐出面）は、インク３１を吐出可能に開口される。第２溝２２の上面は、開口されている。これにより、ヘッド基材２の中空部材１６に形成されているインク供給室３２とインク室３３とが連結される。一方、第２溝２２の前後面及び右側面は、閉口されている。
【００３５】
固定具５は、ヘッド基材２と圧電部材３、４とを固定するものである。固定具５は、樹脂からなる。固定具５は、左右方向において、ヘッド基材２の右側面と第１圧電部材３の左側面とを押圧する。固定具５は、前後方向において、ヘッド基材２及び圧電部材３、４の前面と後面とを押圧する。これにより、ヘッド基材２、圧電部材３、４が互いに密着する。固定具５の底面には、インク３１を吐出するための開口部５ａが形成されている。
【００３６】
電極６、７は、圧電部材３、４に電圧を印加するものである。図２〜図４に示すように、電極６、７は、インク室３３を構成する第１溝２１及び第２溝２２の内面に形成されている。換言すれば、電極６、７は、インク室３３を構成する圧電部材３、４の内面に形成されている。電極６と電極７は、前後方向において、交互に設けられている。電極６、７は、印刷装置（図示略）に搭載された制御部（図示略）に接続されている。電極６と電極７との間には、制御部によって、圧電部材３、４を変形させるための所定の電圧が印加される。これにより、電極６と電極７とによって挟まれた領域の圧電部材３、４が変形して、インク３１に圧力を作用させることができる。
【００３７】
ノズルプレート８は、第１圧電部材３の下面（吐出面）と第２圧電部材４の下面（吐出面）とにわたって設けられている。ノズルプレート８は、略長方形の平面状に形成されている。複数のノズル８ａが、ノズルプレート８には形成されている。ノズル８ａは、ノズルプレート８を上下方向に貫通するように形成されている。複数のノズル８ａは、前後方向において、インク室３３に対応した位置に等間隔で形成されている。これにより、各インク室３３の下面は、各ノズル８ａにより、外部と貫通される。図１に示すように、複数のノズル８ａは、左右方向において、１個ずつ交互に左右にずれて形成されている。即ち、ノズル８ａは、第１溝２１または第２溝２２のいずれかに対応した位置に形成されている。
【００３８】
図５及び図６に示すように、ノズルプレート８は、ノズル基材４１と、中間層４２と、發インク層（請求項の保護層に相当）４３とを備えている。
【００３９】
ノズル基材４１は、略長方形の板状に形成されている。ノズル基材４１の上面は、圧電部材３、４の吐出面（下面）に接着されている。ノズル基材４１は、化学的安定性に優れたポリイミド樹脂からなる。
【００４０】
中間層４２は、發インク層４３を形成し、同時に導電性を付与するためのものである。中間層４２は、ノズル基材４１の吐出面（下面）の全面に形成されている。中間層４２は、後周期遷移金属である銀イオンがノズル基材４１を構成するポリイミド樹脂に選択的に配位されたポリアミド酸の銀塩からなる。中間層４２は接地されている。即ち、中間層４２は、ノズル基材４１と一体的に構成され、インクの帯電を除去することができる。尚、銀は、ルイス酸として機能する。
【００４１】
發インク層４３は、インク３１を弾くものである。發インク層４３は、中間層４２の吐出面（下面）の全面に形成されている。發インク層４３は、有機材料のチオール化合物の一種であるビス（メルカプトオクチル）エーテルからなる。尚、ビス（メルカプトオクチル）エーテルの化学式は、ＳＨ−Ｃ８Ｈ１６−Ｏ−Ｃ８Ｈ１６−ＳＨである。ビス（メルカプトオクチル）エーテルは、アルキル基とアルキル基とを接続し、極性成分及び疎油性（親水性）を有するエーテル基を持つ。即ち、發インク層４３を構成するビス（メルカプトオクチル）エーテルは、油性インクを弾く性質（疎油性）を有する。また、ビス（メルカプトオクチル）エーテルの両端は、一対のメルカプト基（ＳＨ−）を有する。ここで、メルカプト基の硫黄（Ｓ）は、共有結合性の高さからルイス塩基として機能する。これにより、図６に示すように、ビス（メルカプトオクチル）エーテルの両端のメルカプト基（−ＳＨ）は、銀を含有する中間層４２と共有結合を形成する。この結果、疎油性を示すエーテル基は、外側（吐出側）へと配向する。ビス（メルカプトオクチル）エーテルは、一対の同じ直鎖状のアルキル基（−Ｃ８Ｈ１６−：オクチル基）がエーテル基の両側に結合された構造を有する。チオール化合物からなる發インク層４３は、自己組織化された単分子膜に構成される。發インク層４３は、約２ｎｍ〜約２００ｎｍの厚みを有する。
【００４２】
（インクジェットヘッドの動作）
まず、印刷装置の制御部が、インクポンプ（図示略）をオンに切り替える。これにより、インク３１が、メインタンクからインクジェットヘッド１のインク供給室３２及びインク室３３に供給される。次に、制御部は、印刷用紙を搬送しつつ、入力された画像データに応じて、電極６、７に電圧を印加する。これにより、圧電部材３、４が変形する。圧電部材３、４の変形によって圧縮されたインク室３３では、インク３１に圧力が作用するので、そのインク室３３のインク３１は、ノズルプレート８のノズル８ａから吐出される。吐出されたインク３１は、液滴となり、印刷用紙に塗布されて画像が印刷される。
【００４３】
ここで、吐出された液滴状のインク３１は、電極６、７間に印加される電圧によって帯電している。そして、帯電した状態のインク３１が、表面張力を超えるエネルギー状態になると、液滴状態を保持できず分裂（レイリー分裂）を引き起こす。このレイリー分裂は一度発生すると、連続して発生する。これにより、インク３１の液滴が霧状になる静電霧化現象が生じる。そして、この霧状のインク３１が、ノズルプレート８の下面に達する。しかし、導電性を有する發インク層４３は、ノズルプレート８の下面にあって、帯電したインク滴を除電する。また、インク滴のレイリー分裂が仮に生じても、疎油性のビス（メルカプトオクチル）エーテルからなる發インク層４３が形成されているので、インク３１は、發インク層４３によって弾かれる。この結果、ノズルプレート８の下面にインク３１が付着することを抑制できる。
【００４４】
（インクジェットヘッドの製造工程）
次に、インクジェットヘッド１の製造工程について説明する。図７は、中間層を形成する際の化学反応を説明する図である。図８〜図１０は、ノズルプレートを形成する工程を説明する図である。図１１及び図１２は、インクジェットヘッドの製造工程を説明する図である。
【００４５】
最初に、ノズルプレート８の製造について説明する。具体的には、まず、図７の（ａ）に示すポリイミドからなるノズル基材４１を準備する。次に、水とエチレングリコールとの混合溶液（水：エチレングリコール＝１：３［体積比］）に水酸化カリウム（ＫＯＨ）を溶解させて表面処理溶液を調製する。尚、表面処理溶液の水酸化カリウムの濃度は、５ｍｏｌ／ｌである。図８に示すように、この表面処理溶液を、ポリイミド樹脂からなるノズル基材４１の吐出面に塗布した後、約５分〜約１０分放置する。これにより、図７の（ｂ）に示すように、ノズル基材４１の表面のポリイミド樹脂のイミド環が、表面処理溶液の水酸化カリウムによるアルカリ加水分解により開裂されて、カルボキシル基とアミノ基とが形成される。この結果、図９に示すポリアミド酸のカリウム塩による中間層４２ａがノズル基材４１の吐出面に形成される。
【００４６】
次に、カリウム塩が形成されたノズル基材４１の吐出面に形成された中間層４２ａを５０ｍｍｏｌ／ｌの濃度を有する硝酸銀水溶液に約５分間浸漬する。これにより、図７の（ｃ）に示すように、カリウムイオンが銀イオンにイオン交換された、ポリアミド酸の銀塩が形成される。この結果、ノズル基材４１を構成するポリイミド樹脂の吐出面が、銀によって配位選択された中間層４２が形成される。
【００４７】
次に、ビス（メルカプトオクチル）エーテルをエタノール等のアルコールに溶解させて、ビス（メルカプトオクチル）エーテルの体積モル濃度が１ｍｏｌ／ｌの發インク層溶液を調製する。この後、図１０に示すように、中間層４２の吐出面に發インク層溶液を塗布する。この状態で、ノズル基材４１を室温中で放置する。これにより、發インク層溶液内のアルコールが蒸発して、ビス（メルカプトオクチル）エーテルからなる發インク層４３が、中間層４２の吐出面に形成される。ここで、チオール化合物であるビス（メルカプトオクチル）エーテルは、自己組織化して単分子膜となる。
【００４８】
次に、ヘッド基材２と、電極６、７が形成された第１圧電部材３及び第２圧電部材４とを組み立てる。この後、ヘッド基材２と圧電部材３、４とを固定具５によって固定する。
【００４９】
次に、図１１に示すように、ノズル基材４１の吐出側とは反対の面を圧電部材３、４の下面に接着する。この状態で、図１２に示すように、レーザ光５５ａをレーザ装置５５からノズルプレート８の所望の位置に照射して、ノズル８ａを形成する。この結果、インクジェットヘッド１が完成する。
【００５０】
（第１実施形態の効果）
次に、上述した第１実施形態によるノズルプレート８及びインクジェットヘッド１の効果について説明する。
【００５１】
上述したようにノズルプレート８は、ポリイミド樹脂からなるノズル基材４１を有する。このため、金属を含有する中間層４２を薄くすることができる。これにより、レーザ光５５ａによって容易にノズル８ａを形成することができる。
【００５２】
また、ノズルプレート８は、後周期遷移金属を含む導電性の中間層４２と、吐出面に形成された疎油性のエーテル基を有するビス（メルカプトオクチル）エーテルからなる發インク層４３を備えている。これにより、印刷時に、帯電したインク滴を除電することができる。また、吐出されて霧状になったインク３１が仮に生じたとしても、發インク層４３で弾かれて、インク３１が發インク層４３に堆積することはない。この結果、ノズルプレート８の吐出面が汚れることを抑制できるので、ワイパー等によるクリーニング作業を低減できる。更に、ワイパーによるクリーニング作業を低減することによって、インク付着の原因のひとつである傷が、發インク層４３に生じることを抑制できる。この結果、ノズルプレート８は、インク３１が發インク層４３に付着することをより効果的に抑制できる。
【００５３】
また、ノズルプレート８は、發インク層４３によってインク３１の付着を抑制することによって、ノズル８ａが、凝集したインク３１の色材によって塞がれることを抑制できる。これにより、ノズルプレート８は、インク３１が所望の方向（真下方向）とは異なる方向に吐出されることを低減できるので、印刷される画像の品質に劣化を抑制できる。
【００５４】
また、ノズルプレート８の發インク層４３は、メルカプト基を有するビス（メルカプトオクチル）エーテルにより構成されている。これにより、ノズルプレート８は、發インク層４３を自己組織化した緻密な単分子膜によって構成することができる。
【００５５】
また、ノズルプレート８の發インク層４３は、一対のメルカプト基を有するビス（メルカプトオクチル）エーテルにより構成されている。これにより、ビス（メルカプトオクチル）エーテル分子の両端のメルカプト基が、銀を含有する中間層４２と共有結合する。この結果、ノズルプレート８は、發インク層４３と中間層４２との結合をより強固にできるので、發インク層４３の剥離を抑制できる。
【００５６】
また、ノズルプレート８の發インク層４３は、エーテル基の両側に同じ直鎖状のオクチル基を有するビス（メルカプトオクチル）エーテルによって構成されている。これにより、ノズルプレート８は、分枝状のオクチル基を有するチオール化合物によって構成するよりも、發インク層４３をより緻密にすることができる。
【００５７】
（第２実施形態）
次に、上述した実施形態の一部を変更した第２実施形態について説明する。図１３は、第２実施形態によるノズルプレートの図６相当図である。尚、上述した実施形態と同様の構成には、同じ符号を付けて説明を省略する。
【００５８】
図１３に示すように、第２実施形態によるノズルプレート８Ａは、メルカプト基（−ＳＨ）を１つ含むメルカプトオクチルエーテルによって構成された發インク層４３Ａを備えている。尚、メルカプトオクチルエーテルの化学式は、ＯＨ−Ｃ８Ｈ１６−ＳＨである。このように構成した場合も、メルカプトオクチルエーテルのメルカプト基（−ＳＨ）は、中間層４２の銀と共有結合する。一方、エーテル基は、吐出側に配置されるので、油性のインク３１を弾く。
【００５９】
これにより、第２実施形態によるノズルプレート８Ａにおいても、第１実施形態と同様の効果を奏することができる。
【００６０】
（第３実施形態）
次に、上述した実施形態の一部を変更した第３実施形態について説明する。図１４は、第３実施形態によるノズルプレートの図６相当図である。尚、第３実施形態は、水性インク用のノズルプレートに本発明を適用したものである。上述した実施形態と同様の構成には、同じ符号を付けて説明を省略する。
【００６１】
図１４に示すように、第３実施形態によるノズルプレート８Ｂは、ｎ−オクタンチオールによって構成された發インク層４３Ｂを備えている。尚、ｎ−オクタンチオールの化学式は、Ｃ８Ｈ１７−ＳＨである。このように構成した場合でも、ｎ−オクタンチオールのメルカプト基（−ＳＨ）は、中間層４２の銀と共有結合する。一方、疎水性のアルキル基（−Ｃ８Ｈ１７）は、吐出側に配置されるので、發インク層４３Ｂは水性のインク３１を弾く。
【００６２】
これにより、第３実施形態によるノズルプレート８Ｂは、水性のインク３１に対して、第１実施形態と同様の効果を奏することができる。
【００６３】
以上、実施形態を用いて本発明を詳細に説明したが、本発明は本明細書中に説明した実施形態に限定されるものではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載及び特許請求の範囲の記載と均等の範囲により決定されるものである。以下、上記実施形態を一部変更した変更形態について説明する。
【００６４】
上述した実施形態の各構成の形状、数値、配置、材料等は適宜変更可能である。
【００６５】
また、發インク層（保護層）をジスルフィド基（−Ｓ−Ｓ−）、モノスルフィド基（−Ｓ−）、チオフェン等の硫黄を含む有機材料により構成してもよい。
【００６６】
また、油性インク用のノズルプレートの場合、發インク層の疎油基（親水基）をエーテル基以外のカルボニル基、エステル基、イミノ基等の極性成分を有するものを適用してもよい。更に、發インク層を複数の疎油基（親水基）を有する材料によって構成してもよい。一方、水性インク用のノズルプレートの場合、疎水基としてアルキル基以外の疎水基を適用してもよい。
【００６７】
また、油性インク用のノズルプレートの場合、發インク層をビス（メルカプトオクチル）エーテル、メルカプトオクチルエーテル以外の疎油基（親水基）を有するチオール化合物等の有機材料によって構成してもよい。一方、水性インク用のノズルプレートの場合、ｎ−オクタンチオール以外の疎水基を有するチオール化合物等の有機材料によって發インク層を構成してもよい。
【００６８】
ここで、發インク層をチオール化合物により構成する場合、アルキル基（−ＣｎＨ２ｎ−）が直鎖状のものが好ましい。これにより、自己組織化される發インク層をより緻密にすることができる。
【００６９】
また、發インク層を化学式ＳＨ−ＣｍＨ２ｍ−Ｘ−ＣｎＨ２ｎ−ＳＨで表されるチオール化合物により構成してもよい。更に、炭素数を示すｍ、ｎの関係が、「ｍ＝ｎ」であることが好ましい。ここで、Ｘは疎油基である。より具体的にはエーテル基が好ましいが、カルボニル基、エステル基またはイミノ基であってもよい。
【００７０】
また、發インク層を化学式ＯＨ−ＣｎＨ２ｎ−ＳＨ、化学式ＳＨ−ＣｎＨ２ｎ−Ｏ−ＣｎＨ２ｎ−ＳＨ、または、化学式ＣｎＨ２ｎ＋１−ＳＨで表されるチオール化合物により構成する場合、「８≦ｎ≦１８」であることが好ましい。
【００７１】
「８≦ｎ」であるＯＨ−ＣｎＨ２ｎ−ＳＨ、ＳＨ−ＣｎＨ２ｎ−Ｏ−ＣｎＨ２ｎ−ＳＨ、または、ＣｎＨ２ｎ＋１−ＳＨの場合、半経験的分子軌道計算ソフトであるＭＯＰＡＣ（ハミルトニアンとしてＮＭＤＯ）により計算したチオール化合物の生成熱が「−４３．４８kcal/mol」以下と、相対的に小さくなるので、チオール化合物の変質や分解をより抑制できることがわかる。
【００７２】
また、「８≦ｎ」であるＯＨ−ＣｎＨ２ｎ−ＳＨ、または、ＳＨ−ＣｎＨ２ｎ−Ｏ−ＣｎＨ２ｎ−ＳＨ、または、ＣｎＨ２ｎ＋１−ＳＨの場合、
ＣＰＰ≒１
（ＣＰＰ：臨界充填パラメーター、Critical Packing Parameter）
となることから分子が略円柱体形状になる。これにより、チオール化合物の自己組織化を向上させて、發インク層の緻密性を向上させることができる。尚、ＣＰＰは、
ＣＰＰ＝Ｖ／（Ａ・Ｌ）
Ｖ：アルカンチオールの疎水部（アルキル基）の占有体積
Ａ：アルカンチオールのメルカプト基（−ＳＨ）の占有面積
Ｌ：アルカンチオールの疎水部（アルキル基）の長さ
で表せられる。
【００７３】
一方、「ｎ≦１８」であるＯＨ−ＣｎＨ２ｎ−ＳＨ、ＳＨ−ＣｎＨ２ｎ−Ｏ−ＣｎＨ２ｎ−ＳＨ、または、ＣｎＨ２ｎ＋１−ＳＨの場合、多価アルコール等の溶媒に溶け易く、發インク層を形成する工程において、容易に扱うことできる。尚、「ｎ≧１９」のチオール化合物は、粘度が高く、総じて溶媒に溶け難い性質を示す。
【００７４】
また、發インク層を化学式ＯＨ−ＣｎＨ２ｎ−ＳＨ、ＳＨ−ＣｎＨ２ｎ−Ｏ−ＣｎＨ２ｎ−ＳＨ、または、ＣｎＨ２ｎ＋１−ＳＨで表されるチオール化合物により構成する場合、「ｍ」及び「ｎ」が偶数であることが好ましい。これにより、チオール化合物のアルキル鎖はいくぶん中間層の下面に対して水平に規則的に並び、發インク層の緻密性を向上させることができる。この結果、發インク層の安定性及び耐久性を向上させることができる。
【００７５】
上述した發インク層を形成する工程は、適宜変更可能である。
【００７６】
また、發インク層を形成した後、ポリエチレングリコールまたはプロピレングリコールを処理してもよい。これにより、發インク層をより緻密にすることができる。
【００７７】
また、中間層に含まれる金属は適宜変更可能である。尚、中間層の銀（Ａｇ）の代わりに適用する材料は、後周期遷移金属（Late transition metal）の中から任意に選択することができる。これは、スルフィド（メルカプト基（S-H））が、その共有結合性の高さからソフトなルイス塩基として作用し、後周期遷移金属と強い結合を作りやすいためである。後周期遷移金属の中でも特に、金（Ａｕ）と銀（Ａｇ）は強いルイス酸（エレクトロンアクセプター）として作用するため好適である（出典：タイトル：Novel Sterically Hindered Substituted Ferrocenes and Their Transition Metal Complexes.、著者；GREGSON  C.  K.  A.他、資料名：Organometallics、巻号ページ：Vol.23,  No.15,  Page.3674-3682（2004.07.19））。その他に好適に利用可能な後周期遷移金属としては、白金族元素（ルテニウム（Ｒｕ）、ロジウム（Ｒｈ）、パラジウム（Ｐｄ）、オスミウム（Ｏｓ）、イリジウム（Ｉｒ）、白金（Ｐｔ））、または、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）等を上げることができる。
【００７８】
また、中間層は、ＣＶＤ（化学気相成長法）等によって成膜された金属薄膜により構成してもよい。ここで中間層を構成する金属薄膜の材料としては、上述した銀、金等を適用することができる。尚、中間層は、接地させてもよい。
【００７９】
また、ノズル基材を構成する材料は、ポリイミド以外の樹脂、例えば、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、ポリエチレン樹脂等によって構成してもよい。
【００８０】
また、ノズルプレートの製造方法は適宜変更可能である。上述した実施形態では、液相から形成した發インク層を気相から形成してもよい。
【符号の説明】
【００８１】
１        インクジェットヘッド
２        ヘッド基材
３        圧電部材
４        圧電部材
５        固定具
５ａ      開口部
６、７    電極
８、８Ａ、８Ｂ        ノズルプレート
８ａ      ノズル
１５      立設部材
１６      中空部材
１７      側壁部材
１７ａ    インク供給孔
２１      第１溝
２２      第２溝
３１      インク
３２      インク供給室
３３      インク室
３５      供給配管
４１      ノズル基材
４２、４２ａ              中間層
４３、４３Ａ、４３Ｂ      發インク層
５５        レーザ装置
５５ａ      レーザ光
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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