(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動用の電圧を外部から印加するための電極が設けられると共に、インクを収容するチャネルが形成され、該チャネル内のインクを該チャネルの出口端から噴出するように駆動するアクチュエータと、
前記電極と電気的に接続する導電パターンが形成された薄板状のケーブルと、
前記チャネルの出口端側に設けられ、前記出口端と対応する位置にインク噴射用の噴射孔が形成された薄板状のノズルプレートとを備え、
前記導電パターンを介して前記電極に電圧を印加することによって、前記アクチュエータを駆動して、前記噴射孔からインクを噴射するように構成され、
前記ノズルプレートに前記導電パターンを形成することにより、前記ケーブルが該ノズルプレートと一体化され、
該ケーブルが一体化された該ノズルプレートにおいて前記噴射孔からインクが吐出される側の面の少なくとも該噴射孔の周囲には、有機シリコン化合物を原料とした高周波プラズマＣＶＤ法にて撥水膜が形成されているインク噴射装置にて使用される前記ケーブルが一体化された前記ノズルプレートの製造方法であって、
前記アクチュエータの前記電極に電圧を印加するための前記導電パターンを薄板状の樹脂基材に形成する導電パターン形成工程と、
紫外線領域の波長を有するレーザ光を前記樹脂基材に照射してインク噴射用の前記噴射孔を形成するノズル形成工程と、
前記樹脂基材の前記噴射孔からインクが吐出される側の面の少なくとも該噴射孔の周囲に有機シリコン化合物を原料とした高周波プラズマＣＶＤ法にて撥水膜を形成する撥水膜形成工程とを有することを特徴とするインク噴射装置のノズルプレートの製造方法。
【請求項２】
前記撥水膜形成工程では、前記有機シリコン化合物として、トリメチルシラン，トリメチルメトキシシラン，フロロアルキルシランのいずれかを用いることを特徴とする請求項１に記載のインク噴射装置のノズルプレートの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ノズルから記録媒体にインクを噴射して記録を行うインク噴射装置に関し、詳しくは、インクを噴出する噴出口が設けられたノズルプレートに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、インクジェット式プリンタ装置のインク噴射装置としては、必要な時にだけインクに対して瞬間的に高い圧力を加え、その圧力に応じてインクを記録媒体に向かって飛しょうさせることによりインクを付着させるオンデマンド方式の装置が知られている。
【０００３】
図４は、この種のインク噴射装置の概略構成の一例を表し、（ａ）は分解斜視図、（ｂ）はアクチュエータ基板６の下面６ｃを上にした状態の斜視図、（ｃ）はアクチュエータ基板６と導電層ケーブルとの関係を示す斜視図である。また、図５はアクチュエータ基板６の概略構成を表し、（ａ）は図４（ａ）に示した噴射装置ＨのＡ−Ａ線断面図、（ｂ）はアクチュエータ基板６を上面６ｄ側から見た断面図である。
【０００４】
このインク噴射装置Ｈは、複数のインク溝２及びその両側にダミー溝４を有し、インクに圧力を加えて噴射するためのアクチュエータ基板６と、各溝２，４の上面を覆うカバー板８と、インク溝２に対応したノズル孔２０２を有するノズルプレート２００と、インク溝２にインクを分配するマニホールド１０とからなる。
【０００５】
アクチュエータ基板６は、チタン酸ジルコン酸鉛系（ＰＺＴ）、チタン酸鉛系（ＰＴ）などの剛性を有する圧電セラミックス材料製の一対の基材１２，１４からなり、両基材１２，１４は互いに接着されている。両基材１２，１４は、板厚方向に分極され、しかも、その分極方向が互いに反対方向となるように積層されている。尚、基材１２，１４のいずれか一方のみを圧電材料で構成する場合もある。両基材１２，１４には、インク溝２よびダミー溝４となる平行な多数の溝（チャネル）が、ダイヤモンドブレード等によって両基材１２，１４の厚さ方向にわたって切削加工されている。これにより、インク溝２およびダミー溝４間を隔てる隔壁１６は、その高さ方向に分極方向が反対となるように圧電材料を積層した構成となっている（図５（ａ）参照）。
【０００６】
また、インク溝２はその長手方向（即ち、インク噴射方向）の前後両端をアクチュエータ基板６の前後両端に開放して形成され、ダミー溝４は、前端面６ａに開放するが、後端面６ｂにおいて閉塞するように、立上部１８を残して形成されている（図５（ｂ）等参照）。
【０００７】
インク溝２内の隔壁１６側面には第１電極２０が形成され、ダミー溝４内の隔壁１６側面には第２電極２２が第１電極２０とは絶縁された状態で形成されている。全ての第１電極２０は、アクチュエータ基板６の後端面６ｂの導電層を経て下面６ｃの導電層、即ち第１接続端子２０ａに接続されている。第２電極２２は、ダミー溝１４の前端部を経て下面６ｃの複数の第２接続端子２２ａににそれぞれ接続されている。
【０００８】
一方、アクチュエータ基板６の上面６ｄには、インク溝２及びダミー溝４の長手方向に沿った開放面を覆うカバー板８が接着されている。
アクチュエータ基板６の前端面６ａ及びカバー板８の前端面８ａには、インク溝２と対応するノズル孔２０２が設けられ、合成樹脂（例えば、ポリイミド，ポリエーテルサルフォン等の高分子樹脂）からなる板状のノズルプレート２００が接着固定される。また、アクチュエータ基板６の後端面６ｂ及びカバー板８の後端面８ｂには、マニホールド１０が接着固定される。
【０００９】
また、ノズルプレート２００のインク噴射側の面には、インクをはじく性質を有する撥水膜Ｐが形成され、インク噴射後においてノズル孔２０２にインクが付着して噴射装置Ｈのインク噴射性能が低下するのを防止している。
一方、図４（ｃ）に示すように、アクチュエータ基板６の下面６ｃには、各第１，第２接続端子２０ａ，２２ａそれぞれに対応するように導電パターン３０２，３０４が配置されたシート状のケーブル３００（通称、ＦＰＣ（フレキシブル配電ケーブル））が接着されている。
【００１０】
ケーブル３００の基材は合成樹脂（例えば、ポリイミド，ポリエーテルサルフォン等の高分子樹脂）からなる。一方、導電パターン３０２，３０４は、例えば、銅、金等の導電材料からなり、このような導電材料がメッキ、スクリーン印刷等により基材上にパターン形成される。
【００１１】
そして、導電パターン３０２，３０４においてアクチュエータ基板６の各接続端子２０ａ，２２ａに対応する側と反対側の端部は、噴射装置Ｈを駆動する制御部（図示略）に接続されている。
このように構成された噴射装置Ｈでは、インク供給源からマニホールド１０に導入されたインクは、インク溝２に供給されるが、ダミー溝４は立ち上がり部１８によってマニホールド１０から遮蔽されているため、インクが供給されないようになっている。
【００１２】
そして、各インク溝２の第１電極２０とインクを吐出しようとするインク溝２を挟む両隔壁１６，１６のダミー溝４側の第２電極２２，２２との間に、各導電パターン３０２，３０４を介して電圧を印加（例えば、第１電極２０をアースに接続、第２電極２２に正電圧を印加）すると、第１，第２電極２０，２２間に圧電材料の分極方向Ｆと直交する方向の電界Ｅが発生するが、圧電材料からなる各基材１２，１４は、互いに反対方向に分極するように積層されているため、図５（ａ）に示すように、隔壁１６の上下各部がそれぞれ反対方向に剪断変形（詳しくは、圧電厚みすべり変形）して、インク溝２内の容積を拡大する。このとき、ノズル孔２０２付近を含むインク溝２の圧力が減少し、インク溝２の容積が拡大した分に応じた量のインクがマニホールド１０からインク溝２内に供給されるようになる。
【００１３】
次に、電圧の印加を停止し、第１電極２０及び第２電極２２，２２を共にアースに接続すると、変形した隔壁１６が元の形状に復帰するようになる。この時、隔壁１６がインク溝２内のインクに圧力を加えるので、インク溝２内のインクがノズル孔２０２から噴射されるようになる。尚、ノズルプレート２００のインク噴射側の面には、撥水膜Ｐが形成されているため、インクを噴射した際にノズル孔２０２にインクが付着することがない。
【００１４】
ところで、撥水膜及びノズル孔が形成されたノズルプレートの形成方法については、特開平７−３０４１７７号公報，特開平１０−１１４０７５号公報等に詳細に記載されているが、その一例について以下に概略の形成方法を説明する。
ノズルプレート２００は、図６に示す各工程（撥水膜形成工程，ノズル形成工程，紫外線吸収剤蒸発工程）を順に経ることにより形成される。図６はインク噴射装置Ｈのノズルプレート２００の形成工程を表し、（ａ）は撥水膜Ｐが形成された状態のノズルプレート２００の断面図、（ｂ）はノズル孔２０２が形成された状態のノズルプレート２００の断面図を示す。
【００１５】
即ち、撥水膜形成工程では、合成樹脂からなる板状の基材２００ａの一方の面に、フッ素系ポリマー（例えば、フッ化エチレンプロピレン）を塗布し、更にこの基材２００ａを２６０〜３００℃の温度にて約１時間加熱して撥水成分を定着させて、フッ素系高分子樹脂からなる撥水膜Ｐを形成する。尚、形成される撥水膜Ｐの厚さは約１μｍである（図６（ａ）参照）。
【００１６】
次に、ノズル形成工程では、撥水膜形成工程にて撥水膜Ｐが形成された基材２００ａにおいて撥水膜Ｐが形成された面とは反対側の面に対して、紫外線領域の波長を有するレーザ光を照射することによりノズル孔２０２を形成する（図６（ｂ）参照）。
【００１７】
このようなノズル孔２０２を形成するには、図７に示すようなレーザ加工機４０を用いる。レーザ加工機４０は、レーザ光（例えば、ＫｒＦ＝２４８ｎｍ或いはＸｅＫｒ＝３０８ｎｍのエキシマレーザ光）発振器４２、ベンドミラー４４ａ，４４ｂ，４４ｃ、被加工物載置用のステージ４６、レーザ光径を拡大するためのビームエキスパンダ４８、形成すべき各ノズル孔のノズル面に対応した領域にレーザ光を照射するためのマスク５０、基材にレーザ光を結像させるための結像系５２、マスク５０を通過した各レーザ光を互いに平行な状態で結像系に導くためのフィールドレンズ５４から構成される。
【００１８】
尚、マスク５０は、例えば、透明のガラス板上にレーザ光非透過領域と透過領域とを形成したもので、レーザ光非透過領域には金属層（例えば、クロムを主体とした金属層）が形成され、この金属層によりレーザ光の透過を阻止している。一方、レーザ光透過領域は、複数の円形の透過領域からなり、このレーザ光透過領域を縮小するとノズルプレート２００上に形成すべきノズル孔２０２の形成領域に一致する。
【００１９】
レーザ加工機４０においては、レーザ光発振器４２から出射されたレーザ光Ｌは、ベンドミラー４４ａにて屈曲してビームエキスパンダ４８に入射する。ビームエキスパンダ４８にて光径が拡大されたレーザ光Ｌは、ベンドミラー４４ｂにて屈曲した後、マスク５０に入射して複数のレーザ光Ｌに分割された後、フィールドレンズ５４を通過して複数のレーザ光Ｌの平行光線となる。複数のレーザ光Ｌはベンドミラー４４ｃにて屈曲して結像系５２を通過し、ノズル孔２０２の形成領域に対応するように基材２００ａ上に結像する。
【００２０】
尚、基材２００ａは撥水膜Ｐが形成された側を下にしてステージ４６に載置されており、レーザ光Ｌは撥水膜Ｐが形成された側と反対側の面に結像するようになっている。
基材２００ａにレーザ光Ｌが照射されると、基材２００ａや撥水膜Ｐを構成する高分子樹脂の分子結合がレーザ光Ｌにより切断され、切断された分子が更にレーザ光Ｌにより分解して飛散するようになる。この結果、図６（ｂ）に示すようにレーザ光Ｌが照射された部分には、例えば、ステージ４６に載置された側ほど径が小さくなるように縮径したノズル孔２０２が形成される。尚、形成されたノズル孔２０２の最小径は約３０μｍである。
【００２１】
ところで、上記のような高分子樹脂からなる基材はレーザ光を吸収しやすいため精度よくノズル孔を加工することができる一方、単にフッ素系ポリマーから形成される撥水膜はレーザ光（エキシマレーザ光）を吸収しにくいことから、レーザ光にて精度よく孔を加工することができない。
【００２２】
そこで、撥水膜Ｐを形成する際には、レーザ光を吸収する性質を有する紫外線吸収剤をフッ素系ポリマーに混合した後、この混合剤を基材に塗布するようにしている。このような紫外線吸収剤としては、例えば、乳濁状に生成したベンゾフェノン系（或いは、ベンゾトリアゾール系）高分子を用いることができる。
【００２３】
このような紫外線吸収剤が含有された撥水膜Ｐはレーザ光Ｌを吸収しやすくなって撥水膜Ｐに精度よく孔が加工されるようになるので、ノズルプレート２００に精度よくノズル孔２０２を加工することが可能となる。
ところが、上記のように紫外線吸収剤が含有された状態の撥水膜は、単にフッ素系ポリマーからなる撥水膜に比べて撥水性能が低いため、次の紫外線吸収剤蒸発工程では、ノズル形成工程にてノズル孔２０２が形成された基材２００ａを３５０〜３８０℃の温度に加熱して撥水膜中の紫外線吸収剤を蒸発させることにより、撥水膜の撥水性能を回復するようにしている。
【００２４】
以上の手順にて、ノズル孔２０２が形成されたノズルプレート２００を形成することができる。
【００２５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近年、高品質を保持しつつ、安価でかつ製造し易いプリンタ装置の開発を各プリンタ装置メーカーにて推し進めていることはいうまでもない。そのようなプリンタ装置を実現するには、プリンタ装置の各種構成部材個々を安価でかつ製造し易くする必要がある。従って、インク噴射装置も例外ではなく、安価でかつ製造し易くすることが望まれていた。
【００２６】
そこで、そのようなインク噴射装置の１つを実現するために、上記した従来のインク噴射装置Ｈでは、撥水膜Ｐ及びノズル孔２０２が形成されたノズルプレート２００と、導電パターン３０２，３０４を有するケーブル３００とが互いに別体のものとして形成されているものの、ノズルプレート２００及びケーブル３００がそれぞれ合成樹脂からなるシート状の基材が用いられている点に着目し、合成樹脂からなる１つのシート状の基材を用いることにより、この基材上に撥水膜，ノズル孔，導電パターンを一体形成することが望まれていた。
【００２７】
ところが、まず、基材上に撥水膜（または、ノズル孔）を形成した後に、導電パターンを形成すると、上記のようにメッキやスクリーン印刷にて導電パターンを形成する際に、不用意に撥水膜（または、ノズル孔）を傷つけてしまって、ノズルプレートとして使用できなくなるおそれがあった。
【００２８】
一方、従来の形成方法にて撥水膜を形成するには、２６０〜３００℃の温度に基材を加熱する必要があるため、撥水膜を形成する前に導電パターンが形成されていると、導電パターンの導電材料と基材との温度膨張率の違いから、加熱時に導電パターンが基材から剥がれてしまうおそれがあった。尚、本発明者らが調査したところ、基材を約２００℃にまで加熱した時点で導電パターンが基材から剥がれるのが確認された。
【００２９】
このように、従来では、１つの基材上に撥水膜，ノズル孔，導電パターンを一体形成できなかったのである。
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、ノズルから記録媒体にインクを噴射して記録を行うインク噴射装置において、１つの基材上に撥水膜，ノズル孔，導電パターンを一体形成できるようにすることを目的とする。
【００３０】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するためになされた請求項１に記載の発明は、駆動用の電圧を外部から印加するための電極が設けられると共に、インクを収容するチャネルが形成され、該チャネル内のインクを該チャネルの出口端から噴出するように駆動するアクチュエータと、前記電極と電気的に接続する導電パターンが形成された薄板状のケーブルと、前記チャネルの出口端側に設けられ、前記出口端と対応する位置にインク噴射用の噴射孔が形成された薄板状のノズルプレートとを備え、前記導電パターンを介して前記電極に電圧を印加することによって、前記アクチュエータを駆動して、前記噴射孔からインクを噴射するように構成され、前記ノズルプレートに前記導電パターンを形成することにより、前記ケーブルが該ノズルプレートと一体化され、該ケーブルが一体化された該ノズルプレートにおいて前記噴射孔からインクが吐出される側の面の少なくとも該噴射孔の周囲には、有機シリコン化合物を原料とした高周波プラズマＣＶＤ法にて撥水膜が形成されているインク噴射装置にて使用される前記ケーブルが一体化された前記ノズルプレートの製造方法である。
【００３１】
このように、本発明（請求項１）の製造方法が前提とするインク噴射装置では、ノズルプレートに導電パターンを形成することにより、ケーブルをノズルプレートと一体化した上で、更に、有機シリコン化合物を原料とした高周波プラズマＣＶＤ法にてノズルプレートに撥水膜を形成するようにしている。
【００３２】
高周波プラズマＣＶＤ法では、大気圧以下の圧力（例えば、圧力１〜１０5Ｐａ）下にて保持された状態の空間に陰極，陽極の一対の電極を配置し、各電極間にガス化した成膜用原料を送り込むと共に、各電極間に高周波の電圧を印加する。すると、高周波電圧が各電極間に印加されることによって生じる交番電界により、空間内に存在する電子が各電極間に滞留するようになるので、電子が原料ガスに衝突する確率が増加する。そして、電子によって衝突された原料ガスは分子，原子，イオン，電子に分解するが、原料ガスが分解することによって生じた電子も原料ガスに衝突するようになるので、結果的に次々に原料ガスが分解し、常に分子，原子，電子，イオンが混在した状態（即ち、プラズマ放電状態）になる。
【００３３】
また、原料ガス中に含まれる分子，原子は通常ならば熱的に励起されにくいものであるが、上記のようにして原料ガスが分解して生じた分子，原子はある程度活性化しているため、各電極間に膜形成対象物が配置されていれば、これら分子，原子を反応生成物として膜形成対象物上に付着させることができる。
【００３４】
そして、各電極間の原料ガスの温度が、例えば、室温（２５℃）〜２００℃程度といった比較的低温で保持された状態でも、分解して生じた分子，原子はある程度活性化しているため、これら分子，原子を反応生成物として膜形成対象物上に付着させることができる。
【００３５】
つまり、このインク噴射装置では、ノズルプレートに導電パターンを形成することにより、ケーブルがノズルプレートと一体化されていても、導電パターンがノズルプレートから剥がれない温度（例えば、室温（２５℃）〜２００℃）にてガス化した有機シリコン化合物（即ち、原料ガス）を保持することによって、原料ガスを活性化した分子，原子に分解できるため、上記した従来の撥水膜の形成方法に比べて低温で撥水膜を形成することが可能となり、導電パターン，噴出孔，撥水膜を一体形成できるのである。
【００３６】
そして、このインク噴射装置のノズルプレートを製造するには、まず、薄板状の樹脂基材に導電パターンを形成し、次いで、導電パターンが形成された状態の樹脂基材に紫外線領域の波長を有するレーザ光を照射して噴射孔を形成し、更に、有機シリコン化合物を原料とした高周波プラズマＣＶＤ法にて、噴射孔が形成された状態の樹脂基材のインクが吐出される側の面の少なくとも噴射孔の周囲に撥水膜を形成する。
【００３７】
つまり、噴出孔を先に形成し、次いで導電パターンを形成すると、導電パターンを形成する際に噴出孔を傷つけてしまうおそれがあるが、本発明（請求項１）のように導電パターンを先に形成し、次いで噴出孔を形成することによって、噴出孔を傷つけるといった問題が生じるのを回避することができる。また、導電パターンを形成した状態でも、前述したように、従来に比べて低温（例えば、室温（２５℃）〜２００℃）で撥水膜を形成することができる。
【００３８】
従って、本発明（請求項１）では、導電パターン，噴出孔，撥水膜をそれぞれ一体形成した品質の高いノズルプレートを製造することが可能となる。
ところで、高周波プラズマＣＶＤにて撥水膜を形成する際に用いる有機シリコン化合物としては、請求項２に記載のように、トリメチルシラン，トリメチルメトキシシラン，フロロアルキルシランのいずれかを用いるのが望ましい。
【００３９】
本発明者等が高周波プラズマＣＶＤにて樹脂基材上に撥水膜を形成する各種実験を行ったところ、トリメチルシランやトリメチルメトキシシランを用いて形成した撥水膜では、撥水膜上に水滴（純水）を載置して撥水膜面と水滴の表面とのなす角（即ち、接触角）がフッ素系ポリマー（例えば、フッ化エチレンプロピレン）を用いて形成した従来の撥水膜とほぼ同じであることが分かった。つまり、トリメチルシランやトリメチルメトキシシランを用いて形成した撥水膜はフッ素系ポリマーからなる撥水膜と同等の撥水性を有するのである。
【００４０】
一方、フロロアルキルシランを用いて形成した撥水膜では、フッ素系ポリマーからなる撥水膜よりも高い接触角を有していることが分かった。つまり、フロロアルキルシランを用いて形成した撥水膜は、フッ素系ポリマーからなる撥水膜よりも高い撥水性を有しているのである。
【００４１】
つまり、請求項１に記載の発明においては、従来の撥水膜の形成方法に比べて低温で撥水膜を形成できるようしたものであるが、請求項２に記載の発明においては、更に、従来の形成方法にて形成された撥水膜と同等以上の撥水性を有する撥水膜を形成することができるのである。
【００４２】
【発明の実施の形態】
【００４３】
【実施例】
以下、本発明を具体化した一実施形態を図面と共に説明する。
尚、本実施例のインク噴射装置においては、図４に示した従来のインク噴射装置とは、ノズル孔を有するノズルプレート及びアクチュエータ基板を駆動するための導電層ケーブルの構造が異なるだけであり、その他の構成部材（例えば、アクチュエータ基板，カバー板，マニホールド等）の構造は同じである。そのため、同じ構成部材については符号を等しくしてその詳細な説明を省略する。
【００４４】
図１は、本実施例のノズルプレートの概略構成を表し、（ａ）はノズルプレートの平面図、（ｂ）はノズルプレートとアクチュエータ基板との関係を示す斜視図である。
本実施例のノズルプレート６０は、合成樹脂（例えば、ポリイミド，ポリエーテルサルフォン等の高分子樹脂）からなる帯状のシート基材６０ａにて形成されると共に、一方の面にはアクチュエータ基板６の下面６ｃに配置された第１，第２接続端子２０ａ，２２ａそれぞれに対応する導電パターン６２，６４が配置され、一方の端部側にはアクチュエータ基板６のインク溝２に対応するノズル孔６６が設けられている。各導電パターン６２，６４は噴射装置Ｈを駆動する制御部（図示略）に接続されている。また更に、ノズルプレート６０において導電パターン６２，６４が配置された側とは反対側の面には、後述する撥水膜Ｑが形成されている。
【００４５】
そして、本実施例のノズルプレート６０は、図１（ｂ）に示すように、導電パターン６２，６４が配置された側の面をアクチュエータ基板６の第１，第２接続端子２０ａ，２２ａが配置された側の面（即ち、下面６ｃ）に接着固定されると共に、ノズル孔６６が設けられた側の端部側を折り曲げるようにしてアクチュエータ基板６の前端面６ａ及びカバー板８の前端面８ａに接着固定されるものである。
【００４６】
つまり、ノズルプレート６０をアクチュエータ基板６に配置した場合には、ノズルプレート６０の導電パターン６２，６４がアクチュエータ基板６の第１，第２接続端子２０ａ，２２ａにそれぞれ当接することによって、導電パターン６２，６４を介して第１，第２電極２０，２２に対し、駆動用の電圧を印加できるようになると共に、アクチュエータ基板６のインク溝２と対応する位置にノズル孔６６が設けられることによって、このノズル孔６６からインクを噴射できるようになる。しかも、ノズルプレート６０のインク噴射側の面には、撥水膜Ｑが形成されているため、インク噴射後においてノズル孔６６にインクが付着して噴射装置のインク噴射性能が低下することがない。
【００４７】
このように構成されたノズルプレート６０は、図２に示す各工程（導電パターン形成工程，ノズル形成工程，撥水膜形成工程）を順に経ることにより形成される。図２はノズルプレート６０の形成工程を表し、（ａ）は導電パターン６２，６４が形成された状態のノズルプレート６０の断面図、（ｂ）はノズル孔６６が形成された状態のノズルプレート６０の断面図、（ｃ）は撥水膜Ｑが形成された状態のノズルプレート６０の断面図を示す。
【００４８】
即ち、導電パターン形成工程では、シート基材６０ａの一方の端部側に導電パターン６２，６４を形成しない領域（即ち、後述するノズル孔６６を形成する領域）を設けた上で、一方の面に対し、例えば、銅、金等の導電材料からなる導電パターン６２，６４それぞれをメッキ、スクリーン印刷等により形成する（図２（ａ）参照）。
【００４９】
次に、ノズル形成工程では、導電パターン形成工程にて導電パターン６２，６４が形成されたシート基材２００ａにおいて、導電パターン６２，６４が形成された側の面で、かつ、導電パターンを形成しない領域が設けられた端部側に対し、紫外線領域の波長を有するレーザ光を照射してノズル孔６６を形成する（図２（ｂ）参照）。ノズル孔６６を形成するには、先に説明したレーザ加工機４０（図７参照）を用いる。
【００５０】
ところで、図６（ｂ）に示すように、従来のインク噴射装置Ｈでは、ノズルプレート２００の一方の面に撥水膜Ｐが形成された状態でノズル孔２０２が形成されるものであるが、その際単にフッ素系ポリマーから形成される撥水膜はレーザ光を吸収しにくいため、フッ素系ポリマーに紫外線吸収剤を混合して撥水膜を形成していた。
【００５１】
本実施例においては、シート基材６０ａにノズル孔６６を形成する際には導電パターン６２，６４が形成されているものの、ノズル孔６６は導電パターン６２，６４が形成されていない領域（即ち、シート基材６０ａの一方の端部側）に形成されるものである。つまり、ノズル孔６６はシート基材６０ａに直接形成されるが、シート基材６０ａの構成材料である合成樹脂（例えば、ポリイミド、ポリエーテルサルフォン等の高分子樹脂）はレーザ光を吸収しやすいものであるため、精度よくノズル孔６６を形成することができるのである。
【００５２】
また、シート基材６０ａにレーザ光Ｌが照射されると、基材６０ａを構成する合成樹脂（高分子樹脂）の分子結合がレーザ光Ｌにより切断され、切断された分子が更にレーザ光Ｌにより分解して飛散するようになる結果、図２（ｂ）に示すようにレーザ光Ｌが照射された部分には、例えば、レーザ加工機４０のステージ４６に載置された側ほど径が小さくなるように縮径したノズル孔６６が形成される。尚、形成されるノズル孔６６の最小径は約３０μｍである。
【００５３】
次に、撥水膜形成工程では、ノズル形成工程にてノズル孔６６が形成されたシート基材６０ａにおいて、導電パターンが形成された側とは反対側の面（即ち、インク噴出面）に撥水膜Ｑを形成する。
撥水膜Ｑを形成するには、図３に示すような高周波プラズマＣＶＤ装置（以下、単にＣＶＤ装置ともいう）７０を用いる。ＣＶＤ装置７０は、成膜室（成膜チャンバー）７２、高周波電源発生装置７４、上部電極７６、下部電極７８、原料ガス導入パイプ８０、排気パイプ８２から構成され、各電極７６，７８が平板状をなし、電極面が互いに平行となるように対向して配置された容量結合型（平行平板型）の装置である。
【００５４】
成膜室７２は形成材料として例えば、石英ガラス（ＳｉＯ2）、ステンレス鋼が用いられ、箱状に形成されたものであり、側壁には原料ガスを成膜室７２内に導入するための原料ガス導入パイプ８０が接続され、下面には成膜室７２内を真空にするための排気パイプ８２が接続されている。尚、原料ガス導入パイプ８０には後述する原料ガスが充填されたガスボンベ（図示略）が接続され、排気パイプ８２には吸気して成膜室内を真空にするための真空ポンプ（図示略）が接続されている。
【００５５】
成膜室７２内において、中央上部，下部側には上部電極７６，下部電極７８がそれぞれ配置され、更に各電極７６，７８は高周波電源発生装置７４に接続されることにより、各電極７６，７８間に高周波電源発生装置７４から高周波電圧が印加されるようになっている。一方、高周波電源発生装置７４は、発信周波数が１３．５６ＭＨｚの高周波を有する１００Ｗ〜１０ｋＷの電力を供給することができる。尚、下部電極７８の電極面上には、導電パターン６２，６４が形成された側の面を当接するようにして被成膜物であるシート基材６０ａ全体を載置できるようになっている。
【００５６】
ＣＶＤ装置７０においては、下部電極７６上にシート基材６０ａを載置すると共に、排気パイプ８２から成膜室７２内の雰囲気を吸引して真空状態（例えば、０．１〜０．５ｔｏｒｒ）に保持した上で原料ガス導入パイプ８０から所定量の原料ガスを成膜室７２内に導入し、この状態で高周波電源発生装置７４から各電極７６，７８に高周波電力を出力すると、各電極７６，７８間に存在する電子が原料ガスに衝突して原料ガスが分解され、分子，原子，電子，イオンが生じるようになる。更に、原料ガスが分解されて生じた電子も原料ガスに衝突するので、次々に電子が原料ガスに衝突し、常に分子，原子，電子，イオンが混在した状態であるプラズマ放電状態になる。
【００５７】
また、このようにして原料ガスが分解して生じた分子，原子は、ある程度活性化しているため、下部電極７８上に載置されたシート基材６０ａにおいて上部電極７６に面した側の面には、これら分子，原子が反応生成物（即ち、撥水膜Ｑ）として付着するようになる。
【００５８】
ここで、原料ガスとしては、以下の一般式（１），（２），（３）としてそれぞれ示すトリメチルシラン，トリメチルメトキシシラン，フロロアルキルシランのいずれかの有機シリコン化合物を用いることができる。
【００５９】
【化１】
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【００６０】
【化２】
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【００６１】
【化３】
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【００６２】
例えば、成膜室７２内の圧力を０．２ｔｏｒｒとし、トリメチルシランを３０ｃｃ／分、アルゴンガスを１０ｃｃ／分の各流量で供給すると共に、高周波出力を１００Ｗ、成膜時間を４５分では、０．６μｍの膜厚を有する反応生成物が形成された。そして、各原料ガス（トリメチルシラン，トリメチルメトキシシラン，フロロアルキルシラン）それぞれを用いてシート基材６０ａ上に反応生成物を付着させ、この反応生成物上に水滴を載置して接触角を測定したところ、それぞれ９５°，９５°，１０５°であった。一方、比較のために単に導電パターン６２，６４及びノズル孔６６を形成していない状態のシート基材６０ａ上に、従来の形成方法にてフッ素系ポリマーからなる撥水膜を形成して接触角を測定したところ、９５°であった。
【００６３】
つまり、撥水膜形成工程では、図２（ｃ）に示すように、原料ガスとしてトリメチルシラン，トリメチルメトキシシラン，フロロアルキルシランを用いることにより撥水膜Ｑである反応生成物が生じるが、形成される撥水膜Ｑは従来の形成方法にて形成されたフッ素系ポリマーからなる撥水膜Ｐと同等以上の撥水性を示すのである。
【００６４】
尚、ＣＶＤ装置７０の下部電極７８に温度測定用の熱電対を取り付けて、各原料ガスを用いて成膜した際の温度変化を測定したことろ、下部電極７８の最高温度は８０℃であった。また、成膜後の導電パターン６２，６４の状態を調査したところ、導電パターン６２，６４がシート基材６０ａから剥がれている箇所は全くなかった。
【００６５】
また特に、原料ガスとしてフロロアルキルシランを用いて成膜された反応生成物（即ち、撥水膜）について、ＦＴ−ＩＲ（フーリエ変換赤外分光法）及びＸＰＳ（Ｘ線光電子分光法）を用いて化学結合状態を調査したところ、ＦＴＩＲスペクトルにはＳｉ−Ｏ−Ｓｉ及びＳｉ−ＯＨに起因するピークが確認されると共に、ＣＦ3−や−ＣＦ2−中のＣ−Ｆ結合に起因するピークも確認された。一方、ＸＰＳでは、撥水膜の表面がＣＦ3，ＣＦ2，ＣＦといった化学成分で覆われていることが分かった。
【００６６】
つまり、原料ガスとしてフロロアルキルシランを用いて形成された撥水膜は、有機−無機の複合膜であり、ＣＦ3，ＣＦ2，ＣＦといった化学成分がフッ素系ポリマーからなる従来の撥水膜よりも高い撥水性の実現に寄与していることが分かった。
【００６７】
このように、本実施例では、シート基材６０ａに導電パターン６２，６４を形成しても高周波プラズマＣＶＤ装置７０では、成膜中の最高温度が８０℃にまでにしか上昇しないため、導電パターン６２，６４がシート基材６０ａから剥がれることがなく、しかも、トリメチルシラン，トリメチルメトキシシラン，フロロアルキルシランのいずれかの有機シリコン化合物を原料ガスとして用いて形成された撥水膜は、従来の撥水膜と同等以上の撥水性を有しているのである。
【００６８】
尚、ＣＶＤ装置７０にて撥水膜Ｑを形成する際には、撥水膜Ｑの膜厚が０．６μｍとなるようにした。また、撥水膜Ｑを形成する際に生じる反応生成物がノズル孔６６に入り込んでその内壁に付着するようになるが、その膜厚は０．６μｍよりも遥かに小さく、後述するようにインク噴射装置の記録品質に何らの影響を与えるものではなかった。
【００６９】
従って、以上説明したように各工程（導電パターン形成工程，ノズル形成工程，撥水膜形成工程）を順に経ることにより導電パターン６２，６４、ノズル孔６６、撥水膜Ｑが一体形成されたノズルプレート６０を形成することができる。
そして、形成されたノズルプレート６０を用いてインク噴射装置を形成し、アクチュエータ基板を駆動してインクをノズル孔６６から噴出させて記録媒体上にインクを付着させたところ、従来の形成方法にて形成されたノズルプレート２００を用いた場合と同等の記録品質を有していることが分かった。
【００７０】
以上説明したように各工程（導電パターン形成工程，ノズル形成工程，撥水膜形成工程）を順に経ることにより導電パターン６２，６４、ノズル孔６６、撥水膜Ｑが一体形成されたノズルプレート６０を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明のインク噴射装置の概略構成を示す説明図である。
【図２】  実施例のノズルプレートの形成過程を示す説明図である。
【図３】  実施例の撥水膜を形成するのに用いる高周波プラズマＣＶＤ装置の概略構成を示す説明図である。
【図４】  従来のインク噴射装置の概略構成を示す説明図である。
【図５】  インク噴射装置のアクチュエータ基板の概略構成を示す説明図である。
【図６】  従来のノズルプレートの形成過程を示す説明図である。
【図７】  ノズルプレートにノズル孔を形成するのに用いるレーザ加工機の概略構成を示す説明図である。
【符号の説明】
２…インク溝（チャネル）、２０，２２…電極、２０ａ，２２ａ…接続端子、６…アクチュエータ基板、６０…ノズルプレート、６０ａ…シート基材、６２，６４…導電パターン、６６…ノズル孔、７０…高周波プラズマＣＶＤ装置、Ｑ…撥水膜。
【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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