(57)【要約】【課題】耐摩耗性の高い撥液膜を形成する。【解決手段】インクジェットプリンタは、振動板３０と、流路ユニット４を構成するプレート１０〜１３との、５枚のプレートを積層して接合する。次に、振動板３０の上面に圧電層３１を形成する。圧電層３１、金属板３０、及びプレート１０〜１３を鉛雰囲気で所定の温度以上（６００〜９００℃）に加熱して、圧電層３１に対して熱処理を施す。このとき同時に、鉛雰囲気で熱処理を施すことにより、液滴噴射面２２に形成された酸化クロムが、雰囲気中の鉛と反応し、鉄、クロム及び鉛を含んだ撥液膜２３を形成する。【選択図】図４
2008229941.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のノズルを有するステンレス鋼製のノズルプレートの、前記複数のノズルの噴射口が配置された液滴噴射面に撥液膜を形成する方法であって、
前記ノズルプレートを、鉛雰囲気中において所定の結晶生成温度以上に加熱することにより、前記ノズルプレートの液滴噴射面に、少なくとも鉄、クロム、及び、鉛を含む金属酸化物の結晶からなる撥液膜を形成することを特徴とするノズルプレートの撥液膜形成方法。
【請求項２】
前記結晶生成温度は、６００〜９００℃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の撥液膜形成方法。
【請求項３】
複数のノズルを有するステンレス鋼製のノズルプレートを含み、且つ、前記複数のノズルに連通する液体流路を有する、流路ユニットを製造する流路ユニット製造工程と、
前記流路ユニットの一表面に配置されて、前記液体流路内の液体に噴射圧力を付与する、圧電アクチュエータを製造するアクチュエータ製造工程とを備え、
前記アクチュエータ製造工程は、
鉛成分を含有する圧電材料からなる圧電層を、前記流路ユニットと一体化するように形成する圧電層形成工程と、
前記圧電層を所定の熱処理温度以上に加熱する熱処理工程とを有し、
前記熱処理工程において、一体化した前記流路ユニットと前記圧電層とを、鉛雰囲気中で加熱することにより、前記圧電層の熱処理を行うと同時に、前記ノズルプレートの、前記複数のノズルの噴射口が配置された液滴噴射面に、少なくとも鉄、クロム、及び、鉛を含む金属酸化物の結晶からなる撥液膜を形成することを特徴とする液滴噴射装置の製造方法。
【請求項４】
前記流路ユニット製造工程において、前記ノズルプレートと、前記液体流路を形成する１以上の金属プレートとを積層して、所定の接合温度以上に加熱しながら加圧することにより、前記ノズルプレートと前記金属プレートとを金属拡散接合により接合することを特徴とする請求項３に記載の液滴噴射装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ノズルプレートの撥液膜形成方法及び液滴噴射装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液滴を噴射する液滴噴射装置として、例えば、インクジェットヘッドが知られている。このインクジェットヘッドは、一般的に、インクを噴射するための微細なノズルが微小間隔を隔てて複数形成されたノズルプレートを有する。
【０００３】
この複数のノズルの噴射口が形成されたノズルプレートの液滴噴射面の噴射口周囲にインクが付着すると、その後に噴射されたインクは、液滴噴射面に付着したインクの表面張力や粘性などの影響を受けて、噴射軌道が曲げられて噴射されてしまうことがある。その結果、所定の液滴噴射対象の位置にインクを噴射することができなくなるという問題がある。そこで、液滴噴射面にインクの付着を防止する撥液膜を形成することが従来から行われている。
【０００４】
このようなノズルプレートに撥液膜を形成する方法として、特許文献１には、ポリイミドの合成樹脂製のノズルプレートにポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）などを含むフッ素樹脂を塗布するなどして、撥液膜を形成する方法が知られている。
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−２７８２７８号公報（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、このようなインクジェットヘッドを備えたインクジェットプリンタには、一般的にゴムなどの弾性部材からなるワイパが設けられており、このワイパで液滴噴射面を摩擦すること（ワイピング）により、液滴噴射面に付着したインクを除去するように構成されている。
【０００７】
しかしながら、上述した特許文献１に記載の撥液膜は、合成樹脂材料により構成されるため、耐摩耗性が低く、ワイピングを繰り返すにつれて撥液膜が摩耗し、撥液性が低下してしまう。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、耐摩耗性の高いノズルプレートの撥液膜を形成する方法及び液滴噴射装置の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のノズルプレートの撥液膜形成方法は、複数のノズルを有するステンレス鋼製のノズルプレートの、前記複数のノズルの噴射口が配置された液滴噴射面に撥液膜を形成する方法であって、前記ノズルプレートを、鉛雰囲気中において所定の結晶生成温度以上に加熱することにより、前記ノズルプレートの液滴噴射面に、少なくとも鉄、クロム、及び、鉛を含む金属酸化物の結晶からなる撥液膜を形成する。
【００１０】
本発明のノズルプレートの撥液膜形成方法においては、ノズルプレートを鉛雰囲気中で所定の結晶生成温度以上に加熱することにより、液滴噴射面に、鉄、クロム、及び、鉛を含む金属酸化物の結晶を生成させる。このような金属酸化物の撥液膜が液滴噴射面に生成されることによって、液滴噴射面における液体の接触角が増加し、さらに、結晶成長により凹凸が生じることによって、さらなる接触角の増大が可能となる。つまり、液滴噴射面の撥液性が高まることになる。このように、金属酸化物により構成された撥液膜であることから、樹脂材料により構成された撥液膜に比べて、耐摩耗性の優れた撥液膜が得られる。
【００１１】
また、このとき、本発明において、前記結晶生成温度は、６００〜９００℃であることが好ましい。このように、結晶生成温度である６００〜９００℃で加熱することにより、十分に結晶を成長させて凹凸を生じさせることができる。
【００１２】
また、本発明の液滴噴射装置の製造方法は、複数のノズルを有するステンレス鋼製のノズルプレートを含み、且つ、前記複数のノズルに連通する液体流路を有する、流路ユニットを製造する流路ユニット製造工程と、前記流路ユニットの一表面に配置されて、前記液体流路内の液体に噴射圧力を付与する、圧電アクチュエータを製造するアクチュエータ製造工程とを備え、前記アクチュエータ製造工程は、鉛成分を含有する圧電材料からなる圧電層を、前記流路ユニットと一体化するように形成する圧電層形成工程と、前記圧電層を所定の熱処理温度以上に加熱する熱処理工程とを有し、前記熱処理工程において、一体化した前記流路ユニットと前記圧電層とを、鉛雰囲気中で加熱することにより、前記圧電層の熱処理を行うと同時に、前記ノズルプレートの、前記複数のノズルの噴射口が配置された液滴噴射面に、少なくとも鉄、クロム、及び、鉛を含む金属酸化物の結晶からなる撥液膜を形成する。
【００１３】
本発明の液滴噴射装置の製造方法によれば、ノズルプレートを鉛雰囲気中で所定の熱処理温度以上に加熱することにより、液滴噴射面に、鉄、クロム、及び、鉛を含む金属酸化物の結晶を生成させる。このような金属酸化物の撥液膜が液滴噴射面に生成されることによって、液滴噴射面における液体の接触角が増加し、さらに、結晶成長により凹凸が生じることによって、さらなる接触角の増大が可能となる。つまり、液滴噴射面の撥液性が高まることになる。このように、金属酸化物により構成された撥液膜であることから、樹脂材料により構成された撥液膜に比べて、耐摩耗性の優れた撥液膜が得られる。また、鉛雰囲気中で加熱することにより、圧電材料の鉛成分が減少するのを抑制しながら圧電層の熱処理を行うとともに、同時に、ノズルプレートの撥液膜形成をも行うことができる。
【００１４】
また、前記流路ユニット製造工程において、前記ノズルプレートと、前記液体流路を形成する１以上の金属プレートとを積層して、所定の接合温度以上に加熱しながら加圧することにより、前記ノズルプレートと前記金属プレートとを金属拡散接合により接合することが好ましい。この構成によれば、ノズルプレートと金属プレートとを金属拡散接合により接合することで、流路ユニットを容易に製造することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によると、ノズルプレートを鉛雰囲気中で所定の結晶生成温度以上に加熱することにより、液滴噴射面に、鉄、クロム、及び、鉛を含む金属酸化物の結晶を生成させる。このような金属酸化物の撥液膜が液滴噴射面に生成されることによって、液滴噴射面における液体の接触角が増加し、さらに、結晶成長により凹凸が生じることによって、さらなる接触角の増大が可能となる。つまり、液滴噴射面の撥液性が高まることになる。このように、金属酸化物により構成された撥液膜であることから、樹脂材料により構成された撥液膜に比べて、耐摩耗性の優れた撥液膜が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の実施形態について説明する。本実施形態は、インクに噴射圧力を付与して、この噴射圧力によりノズルから記録用紙に対してインクの液滴を噴射して所望の画像や文字などを記録するインクジェットヘッド（液滴噴射装置）に本発明を適用した一例である。
【００１７】
まず、本実施形態のインクジェットヘッドを備えたインクジェットプリンタについて簡単に説明する。図１に示すように、インクジェットプリンタ１００は、図１の左右方向に移動可能なキャリッジ２と、このキャリッジ２に設けられて記録用紙Pに対してインクを噴射するシリアル型のインクジェットヘッド１と、記録用紙Pを図１の前方へ搬送する搬送ローラ３などを備えている。インクジェットヘッド１は、キャリッジ２と一体的に左右方向（走査方向）へ移動して、その下面に配置されたノズル２０（図２〜図４参照）から記録用紙Pに対してインクを噴射して所望の文字や画像などを記録する。また、インクジェットヘッド１により画像などが記録された記録用紙Pは、搬送ローラ３により前方（紙送り方向）へ排出される。
【００１８】
次に、インクジェットヘッド１について説明する。図２〜図４に示すように、インクジェットヘッド１は、圧力室１４を含み、ノズル２０に連通するインク流路２１（液体流路）が形成された流路ユニット４と、圧力室１４内のインクに噴射圧力を付与する圧電アクチュエータ５とを備えている。
【００１９】
まず、流路ユニット４について説明する。図４に示すように、流路ユニット４は、キャビティプレート１０、ベースプレート１１、マニホールドプレート１２、及びノズルプレート１３を備えており、これら４枚のプレート１０〜１３が積層状態で接合されている。これら４枚のプレート１０〜１３は、ステンレス鋼製の板であり、ノズル２０や圧力室１４や後述するマニホールド１７などのインク流路２１をエッチングにより容易に形成することができるようになっている。このステンレス鋼の表面には、含有するクロムが酸素と結合して緻密な酸化クロムの膜が形成されており、鉄などの他の金属材料に比べて耐食性に優れている。流路ユニット４は、水を主成分とするインクと常に接触することから、このような耐食性に優れるステンレス鋼製のプレートが好適に用いられる。
【００２０】
図２〜図４に示すように、４枚のプレート１０〜１３のうち、最も上方に位置するキャビティプレート１０には、平面に沿って配列された複数の圧力室１４がキャビティプレート１０を貫通する孔により形成され、複数の圧力室１４は隔壁部１０ａにより区画されている。そして、複数の圧力室１４は上下両側から後述の振動板３０及びベースプレート１１によりそれぞれ覆われている。また、複数の圧力室１４は、紙送り方向（図２の上下方向）に２列に配列されている。さらに、各圧力室１４は、平面視で走査方向（図２の左右方向）に長尺な、略楕円状に形成されている。
【００２１】
図３、図４に示すように、ベースプレート１１の、平面視で圧力室１４の両端部と重なる位置には、それぞれ連通孔１５，１６が形成されている。また、マニホールドプレート１２には、平面視で、２列に配列された圧力室１４の連通孔１５側の部分と重なるように、紙送り方向に延びる２つのマニホールド１７が形成されている。これら２つのマニホールド１７は、後述の振動板３０に形成されたインク供給口１８（図２参照）に連通しており、図示しないインクタンクからインク供給口１８を介してマニホールド１７へインクが供給される。さらに、マニホールドプレート１２の、平面視で複数の圧力室１４のマニホールド１７と反対側の端部と重なる位置には、それぞれ、複数の連通孔１６に連なる複数の連通孔１９も形成されている。
【００２２】
さらに、ノズルプレート１３の、平面視で複数の連通孔１９にそれぞれ重なる位置には、複数のノズル２０が形成されている。図２に示すように、複数のノズル２０は、紙送り方向に沿って２列に配列された複数の圧力室１４のマニホールド１７と反対側の端部とそれぞれ重なるように配置されて、２列のノズル列を構成している。図４に示すように、ノズルプレート１３の下面は、複数のノズル２０の噴射口が配置された液滴噴射面２２となっている。
【００２３】
そして、図４に示すように、マニホールド１７は連通孔１５を介して圧力室１４に連通し、さらに、圧力室１４は、連通孔１６，１９を介してノズル２０に連通している。このように、流路ユニット４内には、マニホールド１７から圧力室１４を経てノズル２０に至る個別インク流路２１が複数形成されている。
【００２４】
このとき、ノズル２０の噴射口が配置され、この噴射口からインクの液滴を噴射する液滴噴射面２２には、インクが濡れて噴射口周囲に残留しないようにステンレス鋼の主成分である鉄とクロムに加え、さらに鉛を含んだ金属酸化物の結晶からなる撥液膜２３が形成されている。これは、液滴噴射面２２の噴射口周囲にインクが残留すると、その後に噴射されたインクは、液滴噴射面２２の噴射口周囲に残留したインクの表面張力や粘性などの影響を受けて、噴射軌道が曲げられて噴射される。そこで、液滴噴射面２２にインクが残留するのを防止するために、撥液膜２３が形成されている。なお、この金属酸化物により構成された撥液膜２３は、樹脂材料により構成された撥液膜に比べて、耐摩耗性の優れている。
【００２５】
この撥液膜２３は、インクが濡れて液滴噴射面２２にインクが残留しないように撥液性の高いものが要求される。撥液性は液滴噴射面２２に対する液滴の接触角で表される。接触角とは、図５に示される角度θであり、接触角θは大きくなるほど、撥液性が高くなる。この接触角θは、液滴噴射面２２の撥液膜２３を構成する材料の組成により決まる。さらに、接触角θが９０度以上の場合において、液滴噴射面２２の凹凸（表面粗さ）が大きくなるほど、接触角θはさらに大きくなる。換言すると、接触角θが９０度未満の場合において、液滴噴射面２２の凹凸が大きくなるほど、接触角θは小さくなる。
【００２６】
次に、圧電アクチュエータ５について説明する。図２〜図４に示すように、圧電アクチュエータ５は、複数の圧力室１４を有するキャビティプレート１０の上面に配置された振動板３０と、この振動板３０の上面に複数の圧電室１４に跨って連続的に形成された圧電層３１と、この圧電層３１の上面に配置された複数の個別電極３２とを備えている。
【００２７】
振動板３０は、平面視で略矩形状の金属板であり、例えば、ステンレス鋼などの鉄系合金、銅系合金、ニッケル系合金、あるいは、チタン系合金などからなる。この振動板３０は、キャビティプレート１０の上面に複数の圧力室１４を覆うように配設された状態で、複数の圧力室１４を囲うように配置された隔壁部１０ａに接合されている。また、金属製であり導電性を有する振動板３０の上面は、複数の個別電極３２との間で圧電層３１を挟み、この圧電層３１に厚み方向の電界を生じさせる共通電極を兼ねている。したがって、振動板３０とは別に共通電極が不要であり、その分、圧電アクチュエータ５の構成が簡単になる。さらに、この共通電極としての振動板３０は常にグランド電位に保持されている。
【００２８】
振動板３０の上面には、チタン酸鉛とジルコン酸鉛との固溶体であり強誘電体であるチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）を主成分とする、圧電材料からなる圧電層３１が形成されている。この圧電層３１は、複数の圧力室１４を覆うように連続的に形成されている。
【００２９】
圧電層３１の上面には、圧力室１４よりも一回り小さい略楕円形の平面形状を有する複数の個別電極３２が、複数の圧力室１４にそれぞれ対応して形成されている。これら個別電極３２は、対応する圧力室１４と対向する領域において、圧力室１４の周縁から離れた中央部（駆動部）にそれぞれ配置されている。また、個別電極３２は、金、銀、パラジウム、白金、あるいは、チタンなどの導電性材料からなる。
【００３０】
さらに、２列に配列された複数の個別電極３２の連通孔１５側（図２の左右方向外側）の端部からは、それぞれ複数の端子部３５が、圧力室１４の周縁を越えて外側の領域まで引き出されている。また、複数の端子部３５には、図示しないフレキシブルプリント配線板（Flexible Printed Circuit：ＦＰＣ）などの可撓性を有する配線部材の接点が接合され、複数の個別電極３２は、配線部材及び複数の端子部３５を介して図示しないドライバＩＣとそれぞれ電気的に接続されている。そして、圧電アクチュエータ５の駆動時には、ドライバＩＣから、インクを噴射させる所望のノズル２０に対応する個別電極３２に対して所定の駆動電圧が印加されるようになっている。
【００３１】
次に、インク噴射時における圧電アクチュエータ５の作用について説明する。複数の個別電極３２に対してドライバＩＣから選択的に駆動電圧が印加されると、駆動電圧が印加された圧電層３１上側の個別電極３２と、グランド電位に保持されている圧電層３１下側の共通電極としての振動板３０の電位が互いに異なった状態となることから、個別電極３２と振動板３０の間に挟まれた、駆動部の圧電層３１に厚み方向の電界が生じる。そして、圧電層３１の分極方向と電界方向とが同じ場合には、圧電層３１はその分極方向である厚み方向に伸びて水平方向に収縮し、この圧電層３１の収縮変形に伴って、振動板３０の圧力室１４と対向する領域が圧力室１４側に変位して、振動板３０が圧力室１４側に凸になるように変形する。このとき、圧力室１４の容積が減少することからその内部のインクに噴射圧力が付与され、圧力室１４に連通するノズル２０からインクの液滴が噴射される。
【００３２】
次に、本実施形態のインクジェットヘッド１の製造方法について、図６を参照して説明する。まず、図６（ａ）に示すように、流路ユニット４を構成する金属プレート１０〜１３に、ノズル２０や圧力室１４やマニホールド１７などのインク流路２１を構成する孔を形成する。これらのプレート１０〜１３は金属材料からなるため、エッチングによりインク流路２１を構成する孔を容易に形成することができる。
【００３３】
そして、振動板３０と、流路ユニット４を構成するプレート１０〜１３との、５枚のプレートを積層して接合する（流路ユニット製造工程）。この接合工程においては、例えば、積層したプレートを所定温度（例えば、１０００℃）以上に加熱しながら加圧することにより、５枚のプレートを金属拡散接合により接合することができる。あるいは、５枚のプレートを耐熱性の高いセラミックス接着剤で接合してもよい。
【００３４】
次に、図６（ｂ）に示すように、振動板３０の上面に流路ユニット４と一体化するように圧電層３１を形成する（圧電層形成工程）。ここで、圧電層３１は、エアロゾルデポジション法（ＡＤ法）、スパッタ法、化学蒸着法（ＣＶＤ法）、水素合成法などにより形成することができる。例えば、ＡＤ法の場合では、圧電層３１は、ＰＺＴなどの圧電材料の粒子を振動板３０の上面に高速で衝突させて堆積させることにより形成することができる。
【００３５】
ところで、ＡＤ法などにより圧電層３１を形成した場合に、圧電層３１中に、粒子の微細化や格子欠陥などが生じていると、そのままでは、振動板３０を変形させるのに必要な圧電特性は得られない。そこで、このような場合には、圧電材料の粒子結晶を成長させるとともに結晶中の格子結晶を修復して、圧電特性を向上させるために、圧電層３１、金属板３０、及びプレート１０〜１３を所定のアニール温度以上（６００〜９００℃）に加熱して、圧電層３１に対して熱処理（アニール処理）を施す。
【００３６】
なお、この熱処理の際には、圧電層３１に含まれる鉛成分の拡散が促進され、そのままでは圧電層３１に含まれる鉛成分が減少してしまう。そこで、鉛雰囲気で圧電層３１の熱処理を行うことにより、圧電層３１に含まれる鉛成分の拡散を防止し、圧電層３１に含まれる鉛成分の減少を抑制する。例えば、圧電層３１及び流路ユニット４の積層体と鉛の固体とを同じ炉内に収容して加熱することで、鉛雰囲気内で熱処理を行う。
【００３７】
このとき同時に、圧電層３１とともに流路ユニット４のノズルプレート１３も鉛雰囲気の炉内に収容され、６００〜９００℃で加熱される。これにより、ステンレス鋼に含まれる鉄、クロム及び酸素などが鉛と反応し、鉄、クロム及び鉛を含んだ金属酸化物の結晶からなる撥液膜２３が液滴噴射面２２に形成される。このステンレス鋼に含まれる鉄、クロム及び酸素などに鉛成分が加わることで、液滴噴射面２２に形成された撥液膜２３の撥液性は高くなる。さらに、６００〜９００℃で加熱することにより、金属酸化物の結晶成長が促進されて、液滴噴射面２２の凹凸が大きくなるため、液滴噴射面２２に形成された撥液膜２３の撥液性はさらに高くなる。
【００３８】
そして、図６（ｃ）に示すように、圧電層３１の上面の、複数の圧力室１４の中央部とそれぞれ重なる領域に複数の個別電極３２を形成する。これら複数の個別電極３２は、スクリーン印刷、蒸着法、スパッタ法などにより形成することができる。
【００３９】
次に、本発明の効果を検証するために具体的な実施例及び比較例を合わせて説明する。以下に説明する実施例及び比較例は、鉛雰囲気でステンレス鋼を８５０℃の熱処理温度で１５分間加熱した場合（実施例）と空気雰囲気でステンレス鋼を８５０℃の熱処理温度で１５分間加熱した場合（比較例）とで、それぞれ２つ試料を作製した。そして、作製された試料の表面に純水を付着させた場合における接触角θを３回測定した。なお、ステンレス鋼には、鉄を主成分とし、１６〜１８％のクロム及び０．６％以下のニッケルを含むＳＵＳ４３０を用いた。作製された実施例及び比較例の試料から測定された接触角θを表１に示す。
【００４０】
【表１】
2008229941.tif 000003
【００４１】
表１に示すように、実施例の試料の表面における接触角は、比較例の試料の表面における接触角より大きい値となっている。
【００４２】
このとき、実施例及び比較例の試料の表面を電子顕微鏡により撮影した画像を図７（ａ）、（ｂ）に示す。実施例の試料の表面に生成された粒子の大きさ（図７（ａ）参照）は、比較例の試料の表面に生成された粒子の大きさ（図７（ｂ）参照）よりもかなり大きくなっている。さらに、この実施例及び比較例の試料の表面に生成された粒子を、図示しないＸ線解析装置で解析した。その結果、実施例の試料の表面に生成された粒子は、図８（ａ）に示すように、酸素、鉛、クロム及び鉄を主成分とし、比較例の試料の表面に生成された粒子は、図８（ｂ）に示すように、酸素、クロム及び鉄を主成分としている。
【００４３】
これは、以下のような理由によると考えられる。ステンレス鋼に含まれる鉄、クロム及び酸素などに鉛成分が加わり、鉄、クロム及び鉛を含んだ金属酸化物の結晶が生成されることで試料の表面の接触角θが大きくなった。
【００４４】
さらに、８５０℃で加熱されることで、鉄、クロム及び鉛を含んだ金属酸化物の結晶成長が促進されて、試料の表面の接触角θがさらに大きくなった。
【００４５】
ここで、ステンレス鋼に含まれる鉄、クロム及び酸素などに鉛成分が加わり、鉄、クロム及び鉛を含んだ金属酸化物の結晶が生成されることで試料の表面の接触角θが大きくなったことは、以下の理由からも考察される。接触角θは９０度以上の場合において、試料の表面の凹凸が大きくなるほど、接触角θはさらに大きくなる。つまり、比較例の鉛を含んでいない金属酸化物の結晶からなる試料の表面においては、接触角が９０度未満であるため、結晶成長により試料の表面の凹凸が大きくなると、接触角は小さくなってしまうはずである。しかしながら、実施例の鉛を含んでいる金属酸化物の結晶からなる試料の表面においては、結晶成長により試料の表面の凹凸が大きくなると、接触角は大きくなっている。これより、ステンレス鋼に含まれる鉄、クロム及び酸素などに鉛成分が加わり、鉄、クロム及び鉛を含んだ金属酸化物の結晶が生成されることで接触角θが９０℃以上になり、熱処理により結晶成長が促進されて、試料の表面の凹凸が大きくなることにより、接触角はさらに大きくなったと考えることができる。
【００４６】
以上説明したノズルプレート１３の撥液膜の形成方法によれば、次のような効果が得られる。液滴噴射面２２に鉄、クロム及び鉛を含んだ金属酸化物からなる撥液膜２３が形成されることにより、液滴噴射面２２に対するインクの接触角が増加する。さらに、熱処理による結晶成長により粒子が大きくなり、凹凸が粗くなることにより、さらなる接触角の増大が可能となる。つまり、液滴噴射面２２の撥液性が高まることになる。これにより、樹脂材料により構成された撥液膜に比べて、耐摩耗性の優れた撥液膜が得られる。
【００４７】
また、本発明の液滴噴射装置の製造方法によれば、鉛雰囲気中で加熱することにより、圧電材料の鉛成分が減少するのを抑制しながら圧電層３１の熱処理を行うとともに、同時に、ノズルプレート１３の撥液膜２３の形成をも行うことができる。
【００４８】
さらに、ノズルプレート１３と金属プレート１０〜１２とを金属拡散接合により接合することで、流路ユニット４を容易に製造することができる。
【００４９】
次に、前記実施形態に種々の変更を加えた変更形態について説明する。但し、前記実施形態と同様の構成を有するものについては、同じ符号を付して適宜その説明を省略する。
１］圧電層をアニール処理するのと同時に、熱処理温度によって、ノズルプレートの液滴噴射面に撥液膜を形成するのではなく、圧電層を形成する前に、鉛雰囲気で液滴噴射面に撥液膜を形成する温度（６００℃〜９００℃）に加熱して、ノズルプレートの液滴噴射面に撥液膜を形成する工程を設けてもよい。また、圧電層のアニール処理は常に必要とされるわけではなく、圧電層の形成方法によっては、所望の圧電特性が確保できるためにアニール処理が不要となる場合もある。また、圧電層は、圧電材料からなるグリーンシートを焼成して得られた圧電シートを振動板に接合することによって形成することも可能であるが、この場合には振動板に接合した後の熱処理は不要である。従って、圧電層のアニール処理を行うか否かに関係なく、鉛雰囲気でノズルプレートの液滴噴射面に撥液膜を形成する温度（６００℃〜９００℃）に加熱して、撥液膜を形成する工程を個別に行ってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本実施形態に係るインクジェットプリンタの概略構成図である。
【図２】インクジェットヘッドの平面図である。
【図３】図２の一部拡大図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線断面図である。
【図５】平面に対する接触角の説明図である。
【図６】インクジェットヘッドの製造方法の前半工程を示す図であり、（ａ）は流路ユニット製造工程、（ｂ）はアクチュエータ製造形成工程、（ｃ）は個別電極形成工程、をそれぞれ示す。
【図７】液体噴射面の表面粒子の拡大図であり、（ａ）は、鉄、クロム及び鉛を主成分とする粒子、（ｂ）は鉄及びクロムを主成分とする粒子をそれぞれ示す。
【図８】液体噴射面の表面粒子に含まれる成分を示す図であり、鉄、クロム及び鉛を主成分とする粒子、（ｂ）は鉄及びクロムを主成分とする粒子をそれぞれ示す。
【符号の説明】
【００５１】
１  インクジェットヘッド
４  流路ユニット
５  圧電アクチュエータ
１３  ノズルプレート
２０  ノズル
２１  流路ユニット
２２  液滴噴射面
２３  撥液膜
３１  圧電層
１００  インクジェットプリンタ
【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８】
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【図７】
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