(57)【要約】      （修正有）【課題】簡易な構成でインク流路壁面を被覆する保護膜を剥離しにくくすることが可能なインクジェットヘッド、インクジェットヘッドの製造方法及びインクジェット記録装置を提供する。【解決手段】インクジェットヘッドは、複数のノズル１１と、複数の圧力室３１１と、複数の圧力発生手段（圧電素子４２）と、を有するヘッドチップ２を備えたインクジェットヘッドであって、ヘッドチップ２は、インク導通路４０１と、複数の圧力発生手段（圧電素子４２）を格納する格納部４１を有するスペーサー基板４０を備え、スペーサー基板４０のうち少なくともインク導通路４０１の流路壁面に、金属メッキ層４５と、ポリパラキシリレン又はその誘導体を含有する層４６とが順に積層されていることを特徴とする。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクを射出する複数のノズルと、
当該複数のノズルにそれぞれ連通する複数の圧力室と、
前記複数の圧力室の内部に圧力変化を生じさせることにより、前記ノズルからインクを射出させる複数の圧力発生手段と、を有するヘッドチップを備えたインクジェットヘッドであって、
前記ヘッドチップは、インク導通路と、前記複数の圧力発生手段を格納する格納部を有するスペーサー基板を備え、
前記スペーサー基板のうち少なくとも前記インク導通路の流路壁面に、金属メッキ層と、ポリパラキシリレン又はその誘導体を含有する層とが順に積層されていることを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項２】
前記インク導通路は、前記複数のノズルの配列方向に直交する方向に対して複数列に並ぶように設けられていることを特徴とする請求項１に記載のインクジェットヘッド。
【請求項３】
前記格納部は、前記圧力発生手段の形状の輪郭に沿うように形成された部分を有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のインクジェットヘッド。
【請求項４】
前記金属メッキ層は、ニッケル、クロム、コバルト、スズ、亜鉛及びそれらの合金からなる群から選択された金属材料を含有するメッキであることを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載のインクジェットヘッド。
【請求項５】
前記スペーサー基板は、４２アロイ又はインバーからなる基板であることを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載のインクジェットヘッド。
【請求項６】
請求項１から５までのいずれか一項に記載のインクジェットヘッドの製造方法において、
前記スペーサー基板のうち少なくとも前記インクの流路となる流路壁面に、金属メッキ形成用材料を用いて前記金属メッキ層を形成する工程と、
前記金属メッキ層表面を洗浄液で洗浄し、前記金属メッキ形成用材料の残留物を除去する洗浄工程と、
前記金属メッキ層上に、前記ポリパラキシリレン又はその誘導体を含有する層を形成する工程と、
をこの順で有することを特徴とするインクジェットヘッドの製造方法。
【請求項７】
前記洗浄液が、イソプロピルアルコールを含有することを特徴とする請求項６に記載のインクジェットヘッドの製造方法。
【請求項８】
請求項１から５までのいずれか一項に記載のインクジェットヘッドを備えたことを特徴とするインクジェット記録装置。
【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、インクジェットヘッドの製造方法及びインクジェット記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、インクジェットヘッドに設けられている複数の微細なノズルからインクを射出して記録媒体に画像を形成するインクジェット記録装置が知られている。
また、このようなインクジェットヘッドでは、インクの流路となる部分に、例えば、保護膜としてポリパラキシリレン又はその誘導体からなる保護膜（以下、「パリレン膜」ともいう。）を設け、インク流路を構成する部材の耐インク性や絶縁性等を向上させることが知られている（特許文献１参照）。
【０００３】
具体的には、特許文献１には、セラミックスからなる流路部材の流路壁面にパリレン膜が設けられており、当該パリレン膜の膜厚をノズル口に近づくほど小さくすることで、当該パリレン膜を当該流路壁面から剥離しにくい構成としたインクジェットヘッドが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−２０１０２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１に記載のインクジェットヘッドでは、インクジェットヘッドの流路部材がセラミックスに限定されているとともに、パリレン膜を研磨やサンドブラスト加工によって膜厚を調整する必要があるため、手間やコストを要するという問題があった。
【０００６】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、本発明の課題は、簡易な構成でインク流路壁面を被覆する保護膜を剥離しにくくすることが可能なインクジェットヘッド、インクジェットヘッドの製造方法及びインクジェット記録装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、
インクを射出する複数のノズルと、
当該複数のノズルにそれぞれ連通する複数の圧力室と、
前記複数の圧力室の内部に圧力変化を生じさせることにより、前記ノズルからインクを射出させる複数の圧力発生手段と、を有するヘッドチップを備えたインクジェットヘッドであって、
前記ヘッドチップは、インク導通路と、前記複数の圧力発生手段を格納する格納部を有するスペーサー基板を備え、
前記スペーサー基板のうち少なくとも前記インク導通路の流路壁面に、金属メッキ層と、ポリパラキシリレン又はその誘導体を含有する層とが順に積層されていることを特徴とする。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のインクジェットヘッドにおいて、
前記インク導通路は、前記複数のノズルの配列方向に直交する方向に対して複数列に並ぶように設けられていることを特徴とする。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載のインクジェットヘッドにおいて、
前記格納部は、前記圧力発生手段の形状の輪郭に沿うように形成された部分を有することを特徴とする。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載のインクジェットヘッドにおいて、
前記金属メッキ層は、ニッケル、クロム、コバルト、スズ、亜鉛及びそれらの合金からなる群から選択された金属材料を含有するメッキであることを特徴とする。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載のインクジェットヘッドにおいて、
前記スペーサー基板は、４２アロイ又はインバーからなる基板であることを特徴とする。
【００１２】
請求項６に記載の発明は、請求項１から５までのいずれか一項に記載のインクジェットヘッドの製造方法であって、
前記スペーサー基板のうち少なくとも前記インクの流路となる流路壁面に、金属メッキ形成用材料を用いて前記金属メッキ層を形成する工程と、
前記金属メッキ層表面を洗浄液で洗浄し、前記金属メッキ形成用材料の残留物を除去する洗浄工程と、
前記金属メッキ層上に、前記ポリパラキシリレン又はその誘導体を含有する層を形成する工程と、
をこの順で有することを特徴とする。
【００１３】
請求項７に記載の発明は、請求項６に記載のインクジェットヘッドの製造方法において、
前記洗浄液が、イソプロピルアルコールを含有することを特徴とする。
【００１４】
請求項８に記載の発明は、
請求項１から５までのいずれか一項に記載のインクジェットヘッドを備えたことを特徴とするインクジェット記録装置である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、簡易な構成でインク流路壁面を被覆する保護膜を剥離しにくくすることが可能なインクジェットヘッド、インクジェットヘッドの製造方法及びインクジェット記録装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】インクジェット記録装置の概略構成を示す斜視図
【図２Ａ】インクジェットヘッドの上側からの斜視図
【図２Ｂ】インクジェットヘッドの下側からの斜視図
【図３】インクジェットヘッドの要部の断面図
【図４】図３のIV部分について、ヘッドチップの一部を拡大した断面図
【図５】ノズル基板の底面図
【図６】ヘッドチップ内部の流路構成と圧電素子の位置関係を示す平面透視図
【図７】スペーサー基板及び圧電素子の位置関係を示す平面図
【図８】図４のVIII部分を拡大した断面図
【発明を実施するための形態】
【００１７】
添付図面を参照して本発明の好ましい実施形態について説明する。ただし、本発明は、図示例に限定されるものではない。
【００１８】
［インクジェット記録装置の概略］
インクジェット記録装置１００は、プラテン１０１、搬送ローラー１０２、ラインヘッド１０３，１０４，１０５，１０６等を備える（図１）。
プラテン１０１は、上面に記録媒体Ｍを支持しており、搬送ローラー１０２が駆動されると、記録媒体Ｍを搬送方向に搬送する。
ラインヘッド１０３，１０４，１０５，１０６は、記録媒体Ｍの搬送方向の上流側から下流側にかけて、搬送方向に直交する幅方向に並列して設けられている。そして、ラインヘッド１０３，１０４，１０５，１０６の内部には、後述するインクジェットヘッド１が少なくとも一つ設けられており、例えば、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、又は黒（Ｋ）のインクを記録媒体Ｍに向けて吐出する。
なお、ラインヘッドを用いた記録媒体の搬送のみで描画を行う１パス描画方式での実施形態を例にして説明したが、適宜の描画方式に適用可能であり、例えば、スキャン方式を用いた描画方式を採用しても良い。
【００１９】
［インクジェットヘッドの構成］
インクジェットヘッド１は、ヘッドチップ２、共通インク室３、接続部材４及び駆動部５等を備えている（図２Ａ、図２Ｂ、図３）。
【００２０】
ヘッドチップ２は、上下方向に複数の基板が積層されて構成されており、ヘッドチップ２の最下部に位置するノズル基板１０と最上部に位置する配線基板５０とは平行になるように配置されている。また、ヘッドチップ２の内部には、各ノズル１１に対応して、インクを貯留する圧力室３１１と、当該圧力室３１１内のインクに圧力を付与する圧力発生手段としての圧電素子４２とが設けられている。圧力室３１１内部に貯留されたインクは、圧電素子４２の変位によって加圧されると、圧力室３１１に連通するノズル１１からインクの液滴が射出される。
【００２１】
共通インク室３は、ヘッドチップ２の上部に位置し、内部にインクを貯留している。また、共通インク室３にインクを供給するインク供給部３ａと、共通インク室３のインクを排出するインク排出部３ｂとがそれぞれ上部に設けられている（図２Ａ）。また、共通インク室３は、下面において、ヘッドチップ２の最上面に設けられているインク供給口としての貫通孔６０１（図４参照）と連通している。そして、ヘッドチップ２内部の圧力室３１１に、共通インク室３から貫通孔６０１を通してインクが供給される。
【００２２】
接続部材４は、例えばＦＰＣ（Flexible Printed Circuits）等からなる配線部材であり、ヘッドチップ２の両端部で、それぞれ配線基板５０の下面の個別配線５８に接続されている。個別配線５８と接続された接続部材４は、共通インク室３を保持する保持基板９０の両端部付近に設けられた開口部から、保持基板９０の下面側から上面側に引き回されている。
【００２３】
駆動部５は、ＩＣ（Integrated Circuit）等で構成されており、圧電素子４２に供給する駆動電流を出力する給電側の端子と、電流が流れ込む接地された接地側の端子と、を有している。駆動部５は、接続部材４に接続しており、接続部材４と個別配線５８とを通じて、圧電素子４２に電気（駆動電位）を供給し、圧電素子４２を変位させる。
【００２４】
［ヘッドチップの構成］
ヘッドチップ２は、Ｚ方向の下側から順にノズル基板１０、接着用基板２０、圧力室基板３０、スペーサー基板４０、配線基板５０及び接着層６０等によって構成されている（図４〜図８参照）。
なお、図４における流路内の矢印は、インクの流れる方向を示している。また、図６は、ヘッドチップ２内の流路構成と圧電素子の位置関係を説明する平面透視図であり、説明する都合上、流路構成に対応する部分は実線で示し、それ以外は破線で示している。
【００２５】
ノズル基板１０は、例えばシリコン製の基板であり、インクを射出する多数のノズル１１が高密度に設けられている（図２Ｂ、図５等参照）。
また、図５に示したノズル基板１０の底面では、ノズル１１が、ノズルの配列方向Ｄ１に直交する方向Ｄ２に対して４列で並ぶように設けられた例を示しているが、これに限られず、１〜３列であってもよく、５列以上であってもよい。
【００２６】
接着用基板２０は、例えばガラス製の基板であり、ノズル基板１０の上面に積層され、接合されている。接着用基板２０には、ノズル基板１０のノズル１１と連通して積層方向であるＺ方向に貫通する貫通孔２０１が形成されている。
【００２７】
圧力室基板３０は、圧力室層３１と振動板３２とから構成されている。
圧力室層３１は、シリコン製の基板であり、接着用基板２０の上面に積層され、接合されている。圧力室層３１には、ノズル１１から射出されるインクを貯留する圧力室３１１が形成されている。圧力室３１１は、貫通孔２０１及びノズル１１の上方に設けられ、これら貫通孔２０１及びノズル１１と連通している。また、圧力室層３１には、圧力室３１１と連通する連通孔３１２が、圧力室層３１の水平方向に延在するように形成されている（図４参照）。
【００２８】
振動板３２は、例えばシリコン製の基板で構成され、圧力室３１１の開口を覆うように圧力室層３１の上面に積層され、圧力室３１１の上壁部を構成している。振動板３２の表面には、酸化膜が形成されている。また、振動板３２には、連通孔３１２と連通してＺ方向に貫通する貫通孔３２１が形成されている。
【００２９】
スペーサー基板４０は、Ｚ方向に貫通して、貫通孔３２１と連通するインク導通路４０１と、圧力発生手段としての圧電素子４２を格納する格納部４１とが、独立して形成されている。
また、本発明に係るスペーサー基板４０の表面には、後述するとおり耐インク性等を有する保護膜としてパリレン膜４６が形成されているので、スペーサー基板４０の材料は耐インク性の低い材料でも用いることができる。スペーサー基板４０としては、例えば、安価で加工性の高い４２アロイやインバー等の材料を好適に用いることができる。
また、ヘッドチップ２全体の反りを低減する観点からは、スペーサー基板４０の材料として、圧力室層３１、ノズル基板１０及び配線基板５０と熱膨張係数が近い材料を用いることが好ましい。
【００３０】
圧電素子４２は、振動板３２を変形させるためのＰＺＴ(lead zirconium titanate)からなるアクチュエーターであり、圧力室３１１と略同一の平面視形状に形成され、振動板３２を挟んで圧力室３１１と対向する位置に設けられている。
圧電素子４２には、上面に第１電極としての電極４２１が設けられ、圧電素子４２の第１電極が設けられている側とは反対側である下面に電極４２２が設けられており、このうち下面側の電極４２２が第２電極としての共通電極４３を介して、振動板３２に接続されている。ここで、第１の電極としての電極４２１は、駆動部５から、接続部材４、個別配線５８及び個別配線５６を介して入力された駆動電位を圧電素子４２に供給する。また、第２電極としての共通電極４３は、ヘッドチップ２内の接地電極部（図示省略）に電気的に接続され、グランド電位を圧電素子４２に供給している。
【００３１】
第２電極としての共通電極４３は、インク導通路４０１部分を除いて、振動板３２上の全面に積層形成されている。これにより、ヘッドチップ２内の圧電素子のすべてに、グランド電位を共通に供給できるようになっている。
また、共通電極４３は、ヘッドチップ２をより簡易な構成とする観点から、共通電極４３と振動板３２とを同一部材により構成してもよい。この構成では、例えば、共通電極４３を、例えば不純物を高濃度にドープしたシリコンで形成することで、共通電極４３を振動板として用いることができる。
【００３２】
スペーサー基板４０と、共通電極４３とは、導電性接着剤により接着されている。導電性接着剤は、例えば、接着剤に導電粒子が均一に分散されたものとする。導電粒子を混ぜる接着剤としては、例えば、エポキシ系樹脂の接着剤を用いることができる。導電粒子は、ＡｕやＮｉ等の金属粒子そのものの他、ジビニルベンゼン等の樹脂の粒子の表面にＡｕやＮｉ等の金属膜をめっき等によって被覆したもの等があり、本実施の形態ではいずれを用いることもできる。導電性接着剤による接着により、スペーサー基板４０は、共通電極４３と電気的に接続され、同電位となっている。このため、電極４２２から流れる電流は、共通電極４３を介してだけでなく、スペーサー基板４０を介しても流れる。
【００３３】
また、スペーサー基板４０は、少なくともインク導通路４０１の流路壁面に、金属メッキ層４５と、ポリパラキシリレン又はその誘導体を含有する層４６（本明細書において、「パリレン膜」ともいう。）が形成されている。
金属メッキ層４５を設けることで、スペーサー基板４０の表面を均質化することができる。これにより、スペーサー基板４０に対するパリレン膜４６の密着性が向上し、かつ金属メッキ層４５上に積層するパリレン膜４６剥離の起点となるような箇所の発生を防ぐことができたので、パリレン膜４６が剥離しにくくなるという効果が得られたと考えられる。
【００３４】
また、金属メッキ層４５は、本発明の効果を有効に得る観点から、ニッケル、クロム、コバルト、スズ、亜鉛及びそれらの合金からなる群から選択された金属材料を含有するメッキであることが好ましい。
また、金属メッキ層４５は、本発明の効果を有効に得る観点から、０．１〜１０μｍの範囲内とすることが好ましい。
【００３５】
パリレン膜は、パラキシリレン樹脂又はその誘導体樹脂からなる樹脂被膜であり、例えば、固体のジパラキシリレンダイマー又はその誘導体を蒸着源とする気相合成法（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｅｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ：ＣＶＤ法）により形成することができる。すなわち、ジパラキシリレンダイマーが気化、熱分解して発生したパラキシリレンラジカルが、流路部材や金属層の表面に吸着して重合反応し、被膜を形成する。
【００３６】
パリレン膜には、種々の性能を有するパリレン膜があるが、必要な性能等に応じて、各種のパリレン膜やそれら種々のパリレン膜を複数積層した多層構成のパリレン膜等を所望のパリレン膜として適用することもできる。
パリレン膜の層厚は、優れた絶縁性及び耐インク性の効果を得る観点から、５〜２０μｍの範囲内とすることが好ましい。
【００３７】
ポリパラキシリレンは分子量が５０万にも及ぶ結晶性ポリマーであり、原料のパラキシリレン二量体を昇華し熱分解してパラキシリレンラジカルを発生させる。パラキシリレンラジカルはスペーサー基板４０に付着すると同時に重合してポリパラキシリレンを生成し、保護膜を形成する。
【００３８】
ポリパラキシリレンとしては、パリレンＮ（日本パリレン株式会社製の商品名）が挙げられる。
ポリパラキシリレン誘導体としては、ベンゼン環に塩素原子が一つ置換したパリレンＣ（日本パリレン株式会社製の商品名）、ベンゼン環の２位と５位に塩素原子が置換したパリレンＤ（日本パリレン株式会社製の商品名）、ベンゼン環を結ぶメチレン基の水素原子をフッ素原子で置換したパリレンＨＴ（日本パリレン株式会社製の商品名）が挙げられる。
本実施形態のポリパラキシリレン及びポリパラキシリレンの誘導体としては、これらの中でも、上述した層厚で優れた絶縁性及び耐インク性の効果を得る観点から、パリレンＮ又はパリレンＣを用いることが好ましい。
【００３９】
また、実際に、例えば、４２アロイからなるスペーサー基板４０上に、（１）金属メッキ層としてニッケルメッキ層を１μｍと、パリレン膜としてパリレンＮ（日本パリレン株式会社製）を含有する層１０μｍとを積層形成した場合と、（２）当該金属メッキ層（ニッケルメッキ層）を設けることなく同一のパリレン膜４６を形成した場合について、それぞれを水性インクに６か月浸漬した後に評価したところ、前者の（１）の構成では、スペーサー基板４０が錆びにくくなることがわかった。
また、水性インクに浸漬後、それぞれのパリレン膜表面を観察したところ、（１）の構成ではパリレン膜にひびが生じている箇所や剥離している箇所はなかったが、（２）の構成ではパリレン膜にひびが生じている箇所が複数存在し、剥離している箇所が一部存在することがわかった。したがって、（２）の構成では、ひびが生じている箇所や一部剥離した箇所から、インクが侵入することで、スペーサー基板が腐食したものと考えられる。
また、本発明に係る（１）の構成では、スペーサー基板４０に対するパリレン膜４６の密着性が高く、ひびが生じているような剥離の起点となるような箇所も存在しないため、剥離しにくくなるという効果が得られたものと考えられる。
【００４０】
以上のように、スペーサー基板４０は、剥離しにくいパリレン膜４６で保護されているので、耐インク性や絶縁性等機能を有するパリレン膜の機能を有効に得て、スペーサー基板４０の基板表面を効果的に保護することができる。
また、金属メッキ層４５及びパリレン膜４６は、少なくともインク導通路４０１の流路壁面に設けられていればよく、例えば、図４に示すようにスペーサー基板４０の全面を被覆するように設けてもよい。また、これに限られず、例えば、金属メッキ層４５及びパリレン膜４６を、スペーサー基板４０のインク導通路４０１の流路壁面と、スペーサー基板４０の配線基板５０側の表面にのみ設けることとしてもよい。
【００４１】
また、金属メッキ層４５及びパリレン膜４６を形成する工程としては、金属メッキ形成用材料を用いて金属メッキ層４５を形成する工程と、金属メッキ層４５表面を洗浄液で洗浄し、金属メッキ形成用材料の残留物を除去する洗浄工程と、金属メッキ層４５上にパリレン膜４６を形成する工程と、をこの順で有することが好ましい。洗浄工程を有することで、金属メッキ層４５表面の金属メッキ形成用材料の残留物を除去し、金属メッキ層４５とパリレン膜４６との密着性を向上させることができる。
また、金属メッキ層４５表面を洗浄する洗浄液としては、速乾性を有し、かつ金属メッキ層４５との反応性が低い洗浄液を用いることが好ましい。このような洗浄液としては、例えば、イソプロピルアルコール等のアルコール系洗浄液を用いることが好ましい。また、その他の洗浄液として、炭化水素系洗浄液及びフッ素系洗浄液等も好適に用いることができる。
【００４２】
金属メッキ層４５を形成する方法としては、公知の方法を用いることができ、例えば、
蒸着法やスパッタリング法等の気相メッキ法を用いてもよく、メッキ浴に浸漬して電解又は無電解メッキする方法を用いてもよい。
【００４３】
なお、金属メッキ層４５及びパリレン膜４６をスペーサー基板４０の圧力室基板３０側にも積層する場合には、スペーサー基板４０と共通電極４３とが導電性接着剤により接着されるスペースを少なくとも一部確保すればよい。
【００４４】
また、図７にスペーサー基板４０及び圧電素子４２を示す平面図の一例を示すように、インク導通路４０１は、ノズルの配列方向Ｄ１に直交する方向Ｄ２に対して、複数列に並ぶように設けられていることが好ましい。これにより、高密度に圧電素子４２及び圧力室３１１等を配置することができ、インクジェットヘッド１の小型化を実現することができる。
また、図７に示すように、スペーサー基板４０において圧電素子４２を格納する格納部４１は、圧電素子４２の形状の輪郭に沿うように形成された部分を有することが好ましい。これにより、スペーサー基板４０の強度を保ちつつ、圧電素子４２を高密度に配置することができる。
【００４５】
配線基板５０は、配線用基材としてのシリコン製基板の基板層５１を備えている。基板層５１の下面には、絶縁膜５２としての二酸化ケイ素又は窒化ケイ素の絶縁層が積層されており、水平方向に延在した銅製又はアルミニウム製等の個別配線５８がこの絶縁膜５２中に形成されて保護されている。
【００４６】
また、配線基板５０の絶縁膜５２と、スペーサー基板４０のパリレン膜４６との間に隣接して、絶縁樹脂からなる密着層５５が積層されている。密着層５５は、絶縁膜５２及びパリレン膜４６のそれぞれと接着性を有する材料によって形成されていることが好ましく、密着層５５を設けることにより、絶縁膜５２とパリレン膜４６をより確実に密着させることで、耐インク性及び絶縁性を向上させることができる。
【００４７】
密着層５５を形成するための絶縁樹脂としては、例えば、エポキシ系樹脂やシリコーン系樹脂を用いることが好ましい。また、密着層５５の形成方法としては、特に限られないが、スクリーン印刷、フレキソ印刷等の公知の方法を用いることができる。
【００４８】
インクジェットヘッド１において、絶縁膜５２、パリレン膜４６及び絶縁性の密着層５５という多層構成によって個別配線５８を絶縁することにより、高密度で個別配線５８が設けられている構成であっても、個別配線５８間の絶縁性や、耐インク性を飛躍的に向上させることができる。
【００４９】
また、個別配線５８の一端側である個別配線５６部分には、圧電素子４２上面の電極４２１に設けられたスタッドバンプ５６１が、格納部４１内に露出した半田４２３を介して接続されている。また、個別配線５８の他端側は、接続部材４に接続されている。
【００５０】
また、配線基板５０の上面には、二酸化ケイ素又は窒化ケイ素の絶縁層５４が被覆されている。
また、基板層５１には、スペーサー基板４０のインク導通路４０１と連通してＺ方向に貫通するインレット５１２が形成されている。このインレット５１２は、例えばＺ方向の上から下に断面積が小さくなるテーパー形状に形成され、下面の断面積がインク導通路４０１とほぼ同じ大きさとなっている。なお、絶縁膜５２及び絶縁層５４のうちインレット５１２近傍を被覆する各部分は、インレット５１２よりも大きい開口径に形成されている。
【００５１】
接着層６０は、基板層５１の絶縁層５４の上面に積層され、接合されている。この接着層６０は、上方の共通インク室３及び保持基板９０をヘッドチップ２と接着する感光性樹脂層であるとともに、配線基板５０を保護する保護層となっている。また、接着層６０には、インレット５１２と連通してＺ方向に貫通する貫通孔６０１が形成されている。貫通孔６０１の大きさは、例えばインレット５１２の下面とほぼ同じ大きさとされている。ここで、連通孔３１２、貫通孔３２１、インク導通路４０１、インレット５１２及び貫通孔６０１は、共通インク室３と圧力室３１１とを連通する個別流路７０を構成している。
【００５２】
以上の構成を具備するヘッドチップ２では、共通インク室３内のインクが個別流路７０を通じて圧力室３１１に供給される。また、駆動部５からの駆動信号に応じて、接続部材４に接続された個別配線５８及び個別配線５６を通じて電極４２１，４２２間に電圧が印加され、電極４２１，４２２に挟まれた圧電素子４２が振動板３２とともに変形し、圧力室３１１内のインクが押し出されてノズル１１から吐出される。
【００５３】
［本実施形態における効果］
以上、本実施の形態によれば、インクジェットヘッド１は、インクを射出する複数のノズル１１と、当該複数のノズル１１にそれぞれ連通する複数の圧力室３１１と、複数の圧力室３１１の内部に圧力変化を生じさせることによりノズルからインクを射出させる複数の圧力発生手段（圧電素子４２）と、を有するヘッドチップ２を備えている。また、ヘッドチップ２は、インク導通路４０１と、複数の圧力発生手段（圧電素子４２）を格納する格納部４１を有するスペーサー基板４０を備え、スペーサー基板４０のうち少なくともインク導通路４０１の流路壁面に、金属メッキ層４５と、ポリパラキシリレン又はその誘導体を含有する層４６とが順に積層されている。これにより、スペーサー基板４０に対するパリレン膜４６の密着性が向上し、かつ金属メッキ層４５上に積層するパリレン膜４６剥離の起点となるような箇所の発生を防ぐことができたので、パリレン膜４６が剥離しにくくなるという効果が得られたと考えられる。
【００５４】
また、本実施形態のインクジェットヘッド１は、インク導通路４０１が、複数のノズル１１の配列方向Ｄ１に直交する方向Ｄ２に対して複数列に並ぶように設けられていることが好ましい。これにより、高密度に圧電素子４２及び圧力室３１１等を配置することができ、インクジェットヘッド１の小型化を実現することができる。
【００５５】
また、本実施形態のインクジェットヘッド１は、格納部４１が、圧電素子４２の形状の輪郭に沿うように形成された部分を有することが好ましい。これにより、スペーサー基板４０の強度を保ちつつ、圧電素子４２を高密度に配置することができる。
【００５６】
また、本実施形態のインクジェットヘッド１は、本発明の効果を有効に得る観点から、金属メッキ層４５が、ニッケル、クロム、コバルト、スズ、亜鉛及びそれらの合金からなる群から選択された金属材料を含有するメッキであることが好ましい。
【００５７】
また、本実施形態のインクジェットヘッド１は、スペーサー基板４０が、安価で加工性の高いという観点から、４２アロイ又はインバーからなる基板であることが好ましい。
【００５８】
また、本実施形態のインクジェットヘッド１の製造方法は、金属メッキ形成用材料を用いて金属メッキ層４５を形成する工程と、金属メッキ層４５表面を洗浄液で洗浄し、金属メッキ形成用材料の残留物を除去する洗浄工程と、金属メッキ層４５上にパリレン膜４６を形成する工程と、をこの順で有することが好ましい。洗浄工程を有することで、金属メッキ層４５表面の金属メッキ形成用材料の残留物を除去し、金属メッキ層４５とパリレン膜４６との密着性を向上させることができる。
【００５９】
また、本実施形態のインクジェットヘッド１の製造方法は、速乾性を有し、かつ金属メッキ層４５との反応性が低い洗浄液を用いることで、洗浄後に速やかにパリレン膜４６を成膜し、密着性を向上させる観点から、洗浄液として、イソプロピルアルコールを含有する洗浄液を用いることが好ましい。
【００６０】
［その他］
以上で説明した本発明の実施形態は、全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。すなわち、本発明の範囲は、上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
【００６１】
例えば、スペーサー基板４０に金属メッキ層４５及びパリレン膜４６を設けた例を示したが、これに限られず、他の基板表面にも同様に金属メッキ層４５及びパリレン膜４６を設けることとしてもよい。
【００６２】
また、ヘッドチップ２として、ノズル基板１０、接着用基板２０、圧力室基板３０、スペーサー基板４０、配線基板５０及び接着層６０が積層された例を示したが、これに限られず、複数の圧力発生手段を格納する格納部４１を有するスペーサー基板４０を備えたものであれば、構成は適宜変更可能である。
【００６３】
また、圧力発生手段として圧電素子４２を使用することとしたが、インクを射出できる機構を備えていれば特に限られることはなく、例えば、サーマル（電気熱変換素子）を使用することとしても良い。
【符号の説明】
【００６４】
１  インクジェットヘッド
２  ヘッドチップ
３  共通インク室
４  接続部材
５  駆動部
１０  ノズル基板
１１  ノズル
３０  圧力室基板
３１１  圧力室
３２  振動板
４０  スペーサー基板
４０１  インク導通路
４１  格納部
４２  圧電素子
４５  金属メッキ層
４６  ポリパラキシリレン又はその誘導体を含有する層（パリレン膜）
５０  配線基板
１００  インクジェット記録装置
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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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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