(57)【要約】【課題】基材の表面の異なる２つの所定領域にそれぞれ接着剤に対する親和性と撥液性とを、容易かつ安価に付与し得る表面処理方法、かかる表面処理方法により処理が施された基板を備える液滴吐出ヘッドの製造方法、この製造方法により製造された液滴吐出ヘッド、信頼性の高い液滴吐出装置を提供すること。【解決手段】本発明の表面処理方法は、基材の表面の第１の領域に撥液性を、第１の領域と異なる第２の領域に接着剤に対する親和性を付与する表面処理方法であり、基材の少なくとも第１の領域および第２の領域の表面で露出する水酸基に、撥液性を有する第１のカップリング剤を結合させる工程と、第２の領域内に存在する第１のカップリング剤に水酸基を導入する水酸基導入処理を施す工程と、第１のカップリング剤の水酸基に、接着剤との親和性を有する第２のカップリング剤を結合させる工程とを有する表面処理方法である。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材の表面の第１の領域に撥液性を、前記第１の領域と異なる第２の領域に接着剤に対する親和性を付与する表面処理方法であって、
前記基材の少なくとも前記第１の領域および前記第２の領域の表面で露出する水酸基に、撥液性を有する第１の官能基を備える第１のカップリング剤を結合させる第１の工程と、
前記第２の領域内に存在する前記第１のカップリング剤に水酸基を導入する水酸基導入処理を施す第２の工程と、
前記水酸基が導入された第１のカップリング剤の前記水酸基に、接着剤との親和性を有する第２の官能基を備える第２のカップリング剤を結合させる第３の工程とを有することを特徴とする表面処理方法。
【請求項２】
前記接着剤は、エポキシ系の接着剤であり、
前記第２の化合物は、前記第２の官能基として、アミノ基またはアゾール基を含むものである請求項１に記載の表面処理方法。
【請求項３】
前記接着剤は、アクリル系の接着剤であり、
前記第２の化合物は、前記第２の官能基として、リン酸基を含むものである請求項１または２に記載の表面処理方法。
【請求項４】
前記第１の工程において、前記水酸基と前記第１のカップリング剤との結合は、前記基材の表面の少なくとも前記第１の領域および前記第２の領域に、前記第１のカップリング剤を含む第１の液状材料を液相プロセスにより供給することにより行われる請求項１ないし３のいずれかに記載の表面処理方法。
【請求項５】
前記第２の工程において、前記水酸基導入処理により、前記第１のカップリング剤の一部を切断することにより、切断された端部に、水酸基を導入する請求項１ないし４のいずれかに記載の表面処理方法。
【請求項６】
前記第２の工程において、前記水酸基導入処理は、プラズマの照射および紫外線の照射の少なくとも一方により行われる請求項１ないし５のいずれかに記載の表面処理方法。
【請求項７】
前記第３の工程において、前記第１のカップリング剤の前記水酸基と前記第２のカップリング剤との結合は、前記第２の領域内に存在する前記第１のカップリング剤に、前記第２のカップリング剤を含む第２の液状材料を液相プロセスにより供給することにより行われる請求項１ないし６のいずれかに記載の表面処理方法。
【請求項８】
前記第１の領域内に存在する前記第１のカップリング剤に水酸基を導入する水酸基導入処理を施した後に、前記水酸基が導入された前記第１のカップリング剤の前記水酸基に、撥液性を有する第３の官能基を備える第３のカップリング剤を結合させる第４の工程を有する請求項１ないし７のいずれかに記載の表面処理方法。
【請求項９】
前記第４の工程は、前記第２の工程に先立って行われる請求項８に記載の表面処理方法。
【請求項１０】
前記第４の工程において、前記第３の官能基は、その分子量が前記第１の官能基の分子量よりも大きい請求項８または９に記載の表面処理方法。
【請求項１１】
前記第２の領域は、前記第１の領域を取り囲む領域である請求項１ないし１０のいずれかに記載の表面処理方法。
【請求項１２】
前記基材は、板状部材であり、
前記第２の領域は、前記板状部材の縁部に沿った領域であり、前記第１の領域は、前記第２の領域の内側の領域である請求項１１に記載の表面処理方法。
【請求項１３】
複数の孔が形成された第１の基板と、該第１の基板に接合され、液体を一時的に貯留する液体貯留空間を備える第２の基板と、前記液体貯留空間内に貯留された液体を前記孔から液滴として吐出させるための液滴吐出手段とを備えるヘッド本体と、該ヘッド本体の少なくとも一部を収納し、前記ヘッド本体を支持するケーシングと、各前記孔が露出する開口部を備え、前記ヘッド本体と前記ケーシングとの境界部を覆うように、前記ヘッド本体および前記ケーシングの双方に接合されたカバー部材とを有する液滴吐出ヘッドを製造する方法であって、
請求項１２に記載の表面処理方法により、前記第２の基板と反対側の面の縁部に沿った領域に対して接着剤に対する親和性を付与し、該接着剤に対する親和性を付与した領域より内側、かつ少なくとも前記カバー部材の前記開口部から露出する領域に対して撥液性を付与した前記第１の基板と、前記第２の基板と、前記液滴吐出手段とを接合して、前記ヘッド本体を得る工程と、
該ヘッド本体の少なくとも一部を前記ケーシングに収納し、該ケーシングと前記ヘッド本体との境界部を覆うように、前記ヘッド本体および前記ケーシングの双方に、接着剤により前記カバー部材を接合する工程とを有することを特徴とする液滴吐出ヘッドの製造方法。
【請求項１４】
請求項１３に記載の液滴吐出ヘッドの製造方法により製造したことを特徴とする液滴吐出ヘッド。
【請求項１５】
請求項１４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、表面処理方法、液滴吐出ヘッドの製造方法、液滴吐出ヘッドおよび液滴吐出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、基材にカップリング剤による表面処理を施すことにより、撥液性、親液性および反応性等の特性を基材に付与することが行われている（例えば、特許文献１）。
しかしながら、特許文献１に記載された方法では、カップリング剤による表面処理が基材全体に行われることから、この基材の所定領域に対して選択的に前記特性を付与することができない。
【０００３】
そのため、かかる方法を用いて所定領域に対して選択的に前記特性を付与する場合には、所定領域の形状に対応した開口部を備えるマスク（レジスト層）を前記基材の表面に形成した後、前記表面処理を施すことが、広く行われている。
具体的には、Ｉ：基材上にレジスト材料を塗布する。II：レジスト材料を露光・現像し、前記所定領域の形状に対応した開口部を備えるレジスト層を得る。III：レジスト層をマスクとして用いて、開口部内で露出する基材にカップリング剤による処理を施す。IV：マスクを除去する。これにより、所定領域に対して選択的に表面処理を施すことができる。
【０００４】
ところが、このような方法では、レジスト層の形成および除去に時間と手間とを要する。その結果、表面処理が完了するまでに長時間を要したり、コストが高くなる等の問題が生じる。
そして、このことは、例えば、インクジェット式記録ヘッドが備えるノズル板の表面に、撥液性および接着剤に対する親和性の２つの特性を付与する際に、特に大きな問題となっている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−２４６７０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、基材の表面の異なる２つの所定領域に、それぞれ、接着剤に対する親和性と撥液性とを、容易かつ安価に付与し得る表面処理方法、かかる表面処理方法により処理が施された基板を備える液滴吐出ヘッドの製造方法、かかる液滴吐出ヘッドの製造方法により製造された液滴吐出ヘッドおよび、信頼性の高い液滴吐出装置を提供することを目的とする。
【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。
本発明の表面処理方法では、基材の表面の第１の領域に撥液性を、前記第１の領域と異なる第２の領域に接着剤に対する親和性を付与する表面処理方法であって、
前記基材の少なくとも前記第１の領域および前記第２の領域の表面で露出する水酸基に、撥液性を有する第１の官能基を備える第１のカップリング剤を結合させる第１の工程と、
前記第２の領域内に存在する前記第１のカップリング剤に水酸基を導入する水酸基導入処理を施す第２の工程と、
前記水酸基が導入された第１のカップリング剤の前記水酸基に、接着剤との親和性を有する第２の官能基を備える第２のカップリング剤を結合させる第３の工程とを有することを特徴とする。
かかる表面処理方法によれば、基材の表面の異なる２つの所定領域に、それぞれ、接着剤に対する親和性と撥液性とを、容易かつ安価に付与することができる。
【０００８】
本発明の表面処理方法では、前記接着剤は、エポキシ系の接着剤であり、
前記第２の化合物は、前記第２の官能基として、アミノ基またはアゾール基を含むものであることが好ましい。
これらの基を含む官能基は、エポキシ系の接着剤に対して優れた親和性を有するものであることから、第２の化合物は、エポキシ系の接着剤で構成される接着剤層に対して優れた密着性を示すものとなる。
【０００９】
本発明の表面処理方法では、前記接着剤は、アクリル系の接着剤であり、
前記第２の化合物は、前記第２の官能基として、リン酸基を含むものであることが好ましい。
この基を含む官能基は、アクリル系の接着剤に対して優れた親和性を有するものであることから、第２の化合物は、アクリル系の接着剤で構成される接着剤層に対して優れた密着性を示すものとなる。
【００１０】
本発明の表面処理方法では、前記第１の工程において、前記水酸基と前記第１のカップリング剤との結合は、前記基材の表面の少なくとも前記第１の領域および前記第２の領域に、前記第１のカップリング剤を含む第１の液状材料を液相プロセスにより供給することにより行われることが好ましい。
これにより、比較的簡単な工程により、水酸基と前記第１のカップリング剤とを結合させることができる。
【００１１】
本発明の表面処理方法では、前記第２の工程において、前記水酸基導入処理により、前記第１のカップリング剤の一部を切断することにより、切断された端部に、水酸基を導入することが好ましい。
これにより、第３の工程において、接着剤との親和性を有する第２の官能基を備える第２のカップリング剤を第１のカップリング剤に結合させることができる。
【００１２】
本発明の表面処理方法では、前記第２の工程において、前記水酸基導入処理は、プラズマの照射および紫外線の照射の少なくとも一方により行われることが好ましい。
かかる方法によれば、第１のカップリング剤の一部が切断されるのとほぼ同時に、大気中に存在する酸素分子および水分子から酸素原子が効率よく導入されて、第１のカップリング剤の切断された端部に、迅速に水酸基を導入することができる。
【００１３】
本発明の表面処理方法では、前記第３の工程において、前記第１のカップリング剤の前記水酸基と前記第２のカップリング剤との結合は、前記第２の領域内に存在する前記第１のカップリング剤に、前記第２のカップリング剤を含む第２の液状材料を液相プロセスにより供給することにより行われることが好ましい。
これにより、比較的簡単な工程により、第１のカップリング剤の水酸基と、第２のカップリング剤とを結合させることができる。
【００１４】
本発明の表面処理方法では、前記第１の領域内に存在する前記第１のカップリング剤に水酸基を導入する水酸基導入処理を施した後に、前記水酸基が導入された前記第１のカップリング剤の前記水酸基に、撥液性を有する第３の官能基を備える第３のカップリング剤を結合させる第４の工程を有することが好ましい。
これにより、第１の領域における撥液性および耐久性を向上させることができる。
【００１５】
本発明の表面処理方法では、前記第４の工程は、前記第２の工程に先立って行われることが好ましい。
これにより、第１の領域の撥液性が向上した後に、前記第３の工程が行われることから、第１の領域と第２の領域との界面がより明確なものとなる。
本発明の表面処理方法では、前記第４の工程において、前記第３の官能基は、その分子量が前記第１の官能基の分子量よりも大きいことが好ましい。
かかる構成とすることにより、第１のカップリング剤を基材に対して高密度に結合させることができるとともに、優れた撥液性を有する第３のカップリング剤を第１のカップリング剤上に結合させることができ、第１の領域における撥液性および耐久性の向上を図ることができる。
【００１６】
本発明の表面処理方法では、前記第２の領域は、前記第１の領域を取り囲む領域であることが好ましい。
本発明の表面処理方法では、前記基材は、板状部材であり、
前記第２の領域は、前記板状部材の縁部に沿った領域であり、前記第１の領域は、前記第２の領域の内側の領域であることが好ましい。
【００１７】
本発明の液滴吐出ヘッドの製造方法は、複数の孔が形成された第１の基板と、該第１の基板に接合され、液体を一時的に貯留する液体貯留空間を備える第２の基板と、前記液体貯留空間内に貯留された液体を前記孔から液滴として吐出させるための液滴吐出手段とを備えるヘッド本体と、該ヘッド本体の少なくとも一部を収納し、前記ヘッド本体を支持するケーシングと、各前記孔が露出する開口部を備え、前記ヘッド本体と前記ケーシングとの境界部を覆うように、前記ヘッド本体および前記ケーシングの双方に接合されたカバー部材とを有する液滴吐出ヘッドを製造する方法であって、
本発明の表面処理方法により、前記第２の基板と反対側の面の縁部に沿った領域に対して接着剤に対する親和性を付与し、該接着剤に対する親和性を付与した領域より内側、かつ少なくとも前記カバー部材の前記開口部から露出する領域に対して撥液性を付与した前記第１の基板と、前記第２の基板と、前記液滴吐出手段とを接合して、前記ヘッド本体を得る工程と、
該ヘッド本体の少なくとも一部を前記ケーシングに収納し、該ケーシングと前記ヘッド本体との境界部を覆うように、前記ヘッド本体および前記ケーシングの双方に、接着剤により前記カバー部材を接合する工程とを有することを特徴とする。
これにより、ノズル孔から吐出されたインク滴を目的とする領域に確実に着弾させることができる液滴吐出ヘッドを製造することができるとともに、第１の基板が接着剤との密着性が低い材料で構成される場合であっても、第２の化合物を介して接着剤を第１の基板に固定して、接着剤により第１の基板にカバー部材を接合することができる。
【００１８】
本発明の液滴吐出ヘッドは、本発明の液滴吐出ヘッドの製造方法により製造したことを特徴とする。
これにより、信頼性の高い液滴吐出ヘッドが得られる。
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。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の表面処理方法、液滴吐出ヘッドの製造方法、液滴吐出ヘッドの製造方法、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＞
まず、本発明の液滴吐出ヘッドの製造方法をインクジェット式記録ヘッドの製造に適用した場合の実施形態について説明する。
【００２０】
図１は、本発明の液滴吐出ヘッドの製造方法を適用して得られたインクジェット式記録ヘッドを示す分解斜視図であり、図２は、図１に示すインクジェット式記録ヘッドの主要部の構成を示す断面図、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、図１は、通常使用される状態とは、上下逆に示されている。
【００２１】
図１に示すインクジェット式記録ヘッド（本発明の液滴吐出ヘッド）１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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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１１１を備えるインクジェット式記録ヘッド１（以下、単に「ヘッド１」と言う。）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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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、圧電素子（振動源）１４を駆動して、インクの吐出タイミングを制御する圧電素子駆動回路、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。
【００２９】
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圧電素子１４、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。
【００３０】
以下、ヘッド１（本発明の液滴吐出ヘッド）について、図１および図２を参照しつつ詳述する。
ヘッド１は、複数のノズル孔（孔）１１１が形成されたノズル板（第１の基板）１１と、各ノズル孔１１１に対応して配置され、インク（液体）を一時的に貯留するインク室（液体貯留空間）１２１を備えるインク室基板（第２の基板）１２と、インク室１２１の容積変化を生じさせる振動板１３と、振動板１３に接合された圧電素子（振動源）１４とを備えるヘッド本体１７と、このヘッド本体１７を収納する基体（ケーシング）１６と、ノズル孔１１１が露出する開口部を備えるカバー部材１５とを有している。なお、このヘッド１は、オンデマンド形のピエゾジェット式ヘッドを構成する。
【００３１】
ノズル板１１は、ＳＵＳ２０１、ＳＵＳ３０１、ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３１６、ＳＵＳ４２０、ＳＵＳ４０３のようなステンレス鋼、アルミニウムおよびアルミニウム合金等の金属材料を主材料として構成され、その表面に水酸基が露出している。
このノズル板１１には、インク滴を吐出するための多数のノズル孔１１１が形成されている。これらのノズル孔１１１間のピッチは、印刷精度に応じて適宜設定される。
【００３２】
ノズル板１１には、インク室基板１２が固着（固定）されている。
このインク室基板１２は、ノズル板１１、側壁（隔壁）１２２および後述する振動板１３により、複数のインク室（キャビティ、圧力室）１２１と、インクカートリッジ９３１から供給されるインクを貯留するリザーバ室１２３と、リザーバ室１２３から各インク室１２１に、それぞれインクを供給する供給口１２４とが区画形成されている。
【００３３】
各インク室１２１は、それぞれ短冊状（直方体状）に形成され、各ノズル孔１１１に対応して配設されている。各インク室１２１は、後述する振動板１３の振動により容積可変であり、この容積変化により、インクを吐出するよう構成されている。
インク室基板１２を得るための母材としては、例えば、シリコン単結晶基板、各種ガラス基板、各種樹脂基板等を用いることができる。これらの基板は、いずれも汎用的な基板であるので、これらの基板を用いることにより、ヘッド１の製造コストを低減することができる。
【００３４】
インク室基板１２の平均厚さは、特に限定されないが、１０〜１０００μｍ程度とするのが好ましく、１００〜５００μｍ程度とするのがより好ましい。
また、インク室１２１の容積も、特に限定されないが、０．１〜１００ｎＬ程度とするのが好ましく、０．１〜１０ｎＬ程度とするのがより好ましい。
一方、インク室基板１２のノズル板１１と反対側には、振動板１３が接合され、さらに振動板１３のインク室基板１２と反対側には、複数の圧電素子１４が設けられている。
【００３５】
また、振動板１３の所定位置には、振動板１３の厚さ方向に貫通して連通孔１３１が形成されている。この連通孔１３１を介して、前述したインクカートリッジ９３１からリザーバ室１２３に、インクが供給可能となっている。
各圧電素子１４は、それぞれ、下部電極１４２と上部電極１４１との間に圧電体層１４３を介挿してなり、各インク室１２１のほぼ中央部に対応して配設されている。各圧電素子１４は、圧電素子駆動回路に電気的に接続され、圧電素子駆動回路の信号に基づいて作動（振動、変形）するよう構成されている。
各圧電素子１４は、それぞれ、振動源として機能し、振動板１３は、圧電素子１４の振動により振動し、インク室１２１の内部圧力を瞬間的に高めるよう機能する。
【００３６】
本実施形態では、振動板１３と圧電素子１４とにより、インク室１２１内に貯留されたインクをノズル孔１１１から液滴として吐出させるための液滴吐出手段を構成する。
基体１６は、ヘッド本体１７を収納し得る凹部１６１を備えている。そして、この凹部１６１にヘッド本体１７を収納した状態で、凹部１６１の外周部に形成された段差１６２と後述するカバー部材１５とによりノズル板１１の縁部が支持されている。
【００３７】
基体１６の構成材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリプロピレン、シクロオレフィンポリマー、ポリアミド、ポリエーテルサルフォン、ポリメチルメタクリレート、ポリカーボネート、ポリアリレートのような樹脂材料等を用いることができる。
なお、基体１６は、図１および図２に示したような凹部１６１にヘッド本体１７の全てを収納する構成のものに限定されず、例えば、圧電素子１４を凹部に収納する構成、すなわち、ヘッド本体１７の一部を凹部に収納する構成のものであってもよい。
【００３８】
カバー部材１５は、ノズル孔１１１を包含する第１の領域１１２を露出する開口部を備える枠体で構成されている。
そして、このカバー部材１５が、ノズル板（板状部材）１１の縁部に沿った第２の領域１１３と基体１６の縁部との双方を覆うようにして、接着剤層１１６を介して接合されている。すなわち、基体１６とヘッド本体１７との境界部を覆うように、これら基体１６およびヘッド本体１７の双方に、接着剤によりカバー部材１５が接合されている。
【００３９】
かかる構成とすることにより、カバー部材１５により、ノズル板１１が基体１６に対して押さえ付けられ、基体１６に固定される。
カバー部材１５の構成材料としては、前記基体１６の構成材料と同様に、例えば、各種樹脂材料を用いることができる。
また、接着剤層１１６を構成する接着剤としては、特に限定されないが、例えば、エポキシ系、アクリル系およびウレタン系等の各種接着剤が挙げられ、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が、中でも、エポキシ系またはアクリル系の接着剤を用いるのが好ましい。かかる接着剤は、ノズル孔１１１から吐出されるインク（特に、顔料インク）に対する耐性が高いことから、たとえ、接着剤層１１６にインクが付着したとしても接着剤層１１６が変質・劣化して、カバー部材１５がノズル板１１および基体１６から剥離（離脱）するのを確実に防止することができる。
【００４０】
このようなヘッド１は、圧電素子駆動回路を介して所定の吐出信号が入力されていない状態、すなわち、圧電素子１４の下部電極１４２と上部電極１４１との間に電圧が印加されていない状態では、圧電体層１４３に変形が生じない。このため、振動板１３にも変形が生じず、インク室１２１には容積変化が生じない。したがって、ノズル孔１１１からインク滴は吐出されない。
【００４１】
一方、圧電素子駆動回路を介して所定の吐出信号が入力された状態、すなわち、圧電素子１４の下部電極１４２と上部電極１４１との間に一定電圧が印加された状態では、圧電体層１４３に変形が生じる。これにより、振動板１３が大きくたわみ、インク室１２１の容積変化が生じる。このとき、インク室１２１内の圧力が瞬間的に高まり、ノズル孔１１１からインク滴が吐出される。
【００４２】
１回のインクの吐出が終了すると、圧電素子駆動回路は、下部電極１４２と上部電極１４１との間への電圧の印加を停止する。これにより、圧電素子１４は、ほぼ元の形状に戻り、インク室１２１の容積が増大する。なお、このとき、インクには、後述するインクカートリッジ９３１からノズル孔１１１へ向かう圧力（正方向への圧力）が作用している。このため、空気がノズル孔１１１からインク室１２１へ入り込むことが防止され、インクの吐出量に見合った量のインクがインクカートリッジ９３１（リザーバ室１２３）からインク室１２１へ供給される。
【００４３】
このようにして、ヘッド１において、印刷させたい位置の圧電素子１４に、圧電素子駆動回路を介して吐出信号を順次入力することにより、任意の（所望の）文字や図形等を印刷することができる。
なお、ヘッド１は、圧電素子１４の代わりに電気熱変換素子を有していてもよい。つまり、ヘッド１は、電気熱変換素子による材料の熱膨張を利用してインクを吐出する構成（いわゆる、「バブルジェット方式」（「バブルジェット」は登録商標））のものであってもよい。
【００４４】
かかる構成のヘッド１において、後述するように、ノズル板１１には、第１の領域１１２に、撥液性を付与することを目的に形成された第１の被膜１１４が設けられている。これにより、ノズル孔１１１からインク滴が吐出される際に、このノズル孔１１１の周辺にインク滴が残存するのを確実に防止することができる。その結果、ノズル孔１１１から吐出されたインク滴を目的とする領域に確実に着弾させることができる。
【００４５】
また、ノズル板１１には、第２の領域１１３に、接着剤に対する親和性を付与することを目的に形成された第２の被膜１１５が設けられている。これにより、ノズル板１１と接着剤層１１６との密着性を向上させることができる。その結果、本実施形態のように、ノズル板１１が接着剤層１１６との密着性が低い材料（例えば、金属材料）で構成される場合であっても、第２の被膜１１５を介して接着剤層１１６をノズル板１１に固定（固着）させることができ、カバー部材１５をノズル板１１に接着剤層１１６により接合することができる。
【００４６】
このようなヘッド１は、例えば、次のようにして製造することができる。
以下、ヘッド１の製造方法（本発明の液滴吐出ヘッドの製造方法）の一例について説明する。
図４および図５は、それぞれ、図１および図２に示すインクジェット記録式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４、図５中の上側を「上」、下側を「下」という。
【００４７】
［１］  まず、図４（ａ）に示すように、インク室基板１２となる母材２０と、振動板１３とを貼り合わせ（接合して）、これらを一体化させる。
この接合には、例えば、母材２０と振動板１３とを圧着させた状態で熱処理する方法が好適に用いられる。かかる方法によれば、容易かつ確実に、母材２０と振動板１３とを一体化させることができる。
この熱処理条件は、特に限定されないが、１００〜６００℃×１〜２４時間程度とするのが好ましく、３００〜６００℃×６〜１２時間程度とするのがより好ましい。
なお、母材２０と振動板１３との接合には、その他の各種接着方法、各種融着方法等を用いてもよい。
【００４８】
［２］  次に、図４（ｂ）に示すように、振動板１３上に、複数の圧電素子１４を形成する。
圧電素子１４は、下部電極１４２を形成するための導電性材料層と、圧電体層１４３を形成するための圧電材料層と、上部電極１４１を形成するための導電性材料層とを順次積層し、その後、圧電素子１４の形状となるようにエッチングすることにより形成することができる。
【００４９】
前記各材料層は、それぞれ、例えば、プラズマＣＶＤ、熱ＣＶＤ、レーザーＣＶＤのような化学蒸着法（ＣＶＤ）、真空蒸着、スパッタリング（低温スパッタリング）、イオンプレーティング等の乾式メッキ法、電解メッキ、無電解メッキ等の湿式メッキ法、溶射法、ゾル・ゲル法、ＭＯＤ法等により形成することができる。
また、前記材料層のエッチングには、例えば、プラズマエッチング、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、ウェ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。
【００５０】
［３］  次に、図４（ｃ）に示すように、インク室基板１２となる母材２０の圧電素子１４に対応した位置に、それぞれインク室１２１となる凹部を、また、所定位置にリザーバ室１２３および供給口１２４となる凹部を形成する。
インク室１２１、リザーバ室１２３および供給口１２４となる凹部の形成は、これら各部の形状に対応した開口部を備えるマスクを母材２０上に形成した後、この母材２０をエッチングすることにより行うことができる。
また、母材２０のエッチングには、前記工程［２］で説明したのと同様の方法を用いることができる。
【００５１】
［４］  次に、ノズル板１１となる母材を用意し、図４（ｄ）に示すように、この母材に複数のノズル孔１１１をエッチングすることによりノズル板１１を形成する。
母材のエッチングには、前記工程［２］で説明したのと同様の方法を用いることができる。
［５］  次に、ノズル板１１のノズル孔１１１を包含する第１の領域１１２に撥液性を、さらに、第１の領域１１２を取り囲む縁部に沿った第２の領域１１３に接着剤に対する親和性を付与する表面処理を施す。
【００５２】
すなわち、ノズル板１１の縁部に沿った第２の領域１１３に対して接着剤に対する親和性を付与し、この接着剤に対する親和性を付与した第２の領域１１３の内側で、かつ少なくともカバー部材１５の開口部から露出するノズル孔１１１を包含する第１の領域１１２に対して撥液性を付与する表面処理を施す。
このようなノズル板１１の表面処理は、図４（ｅ）に示すように、ノズル板１１の表面の第１の領域１１２に撥液性を有する第１の被膜１１４を形成し、また、前記表面の第２の領域１１３に接着剤に対する親和性を有する第２の被膜１１５を形成することにより行うことができる。このようなノズル板１１の表面処理に、本発明の表面処理方法が適用されるが、その表面処理方法については後に詳述する。
【００５３】
［６］  次に、図５（ｆ）に示すように、ノズル板（第１の基板）１１の第１の被膜１１４および第２の被膜１１５が形成されている面をインク室基板（第２の基板）１２の反対側にして、各ノズル孔１１１が各インク室１２１となる凹部に対応するようにノズル板１１を位置合わせした後、ノズル板１１とインク室基板１２とを接合する。
これにより、複数のインク室１２１、リザーバ室１２３および複数の供給口１２４が画成される。
この接合には、例えば、接着剤による接着等の各種接着方法、各種融着方法等を用いることができる。
以上のような工程を経ることにより、ノズル板１１と、インク室基板１２と、振動板１３と、圧電素子１４とで構成されるヘッド本体１７を得ることができる。
【００５４】
［７］  次に、図５（ｇ）に示すように、基体１６が備える凹部１６１に、ヘッド本体１７を収納した状態で、凹部１６１の外周部に形成された段差１６２によりノズル板１１の縁部を支持する。
［８］  次に、図５（ｈ）に示すように、基体１６とヘッド本体１７との境界部を覆うように、ヘッド本体１７および基体１６の双方に、接着剤によりカバー部材１５を接合する。
【００５５】
すなわち、接着剤層１１６を介した状態で、第２の領域１１３と基体１６の縁部との双方をカバー部材１５により覆うことにより、カバー部材１５でノズル板１１と基体１６とを固定する。
ここで、ノズル板１１には、接着剤に対する親和性を付与することを目的に形成された第２の被膜１１５が第２の領域１１３に設けられている。第２の領域１１３において、ノズル板１１と接着剤層１１６との間に第２の被膜１１５が介在する構成とすることにより、ノズル板１１と接着剤層１１６との密着性を向上させることができる。そのため、ノズル板１１が接着剤層１１６との密着性が低い材料で構成される場合であっても、接着剤層１１６をノズル板１１に確実に固着させることができる。その結果、カバー部材１５によりノズル板１１と基体１６とが強固に固定される。
以上のような工程を経て、ヘッド１が製造される。
【００５６】
＜表面処理方法＞
ここで、前記工程［５］において、ノズル板１１の表面の第１の領域１１２に撥液性を、第２の領域１１３に接着剤に対する親和性を付与する際に適用される本発明の表面処理方法について説明する。
まず、本発明の表面処理方法の第１実施形態について説明する。
【００５７】
＜＜第１実施形態＞＞
図６および図７は、本発明の表面処理方法の第１実施形態を説明するための模式図（縦断面図）である。なお、以下の説明では、図６、図７中の上側を「上」、下側を「下」という。
本発明の表面処理方法は、ノズル板（基材）１１の表面の第１の領域１１２に撥液性を、第２の領域１１３に接着剤に対する親和性を付与する表面処理方法であり、本実施形態では、ノズル板１１の第１の領域１１２および第２の領域１１３の表面で露出する水酸基に撥液性を有する第１の官能基を備える第１のカップリング剤を結合させる工程［５−１］と、第２の領域１１３内に存在する第１のカップリング剤に水酸基を導入する工程［５−２］と、水酸基が導入された第１のカップリング剤の水酸基に、接着剤との親和性を有する第２の官能基を結合させる工程［５−３］とを有する。
【００５８】
なお、本明細書において、「撥液性を有する」とは、インクに対する濡れ性が低いことを言う。さらに、「接着剤との親和性を有する」とは、接着剤との反応性または相互作用が高いことを言う。
また、一般的に接着剤は親液性が高いため、撥液性を有する第１の領域１１２は、接着剤との親和性を有する第２の領域１１３よりも、接着剤に対する濡れ性が低く、実質的に接着性を有さない領域である。
【００５９】
以下、各工程について、詳述する。
［５−１］  まず、図６（ａ）に示すように、ノズル板１１の上側の面（第１の領域１１２および第２の領域１１３）の表面で露出する水酸基に、撥液性を有する第１の官能基を備える第１のカップリング剤を結合させる（図６（ｂ）参照。）（第１の工程）。
これにより、ノズル板１１の表面の第１の領域１１２および第２の領域１１３、すなわち、ノズル板１１の上側の面のほぼ全面に、第１のカップリング剤が結合し、第１の官能基がノズル板１１の上側で露出する単分子膜が形成される。
【００６０】
ここで、第１のカップリング剤における撥液性を示す第１の官能基としては、例えば、フルオロアルキル基、アルキル基、ビニル基等を含むものが挙げられるが、中でも、特に、フルオロアルキル基を含むものが好ましい。フルオロアルキル基を含む官能基は、特に優れた撥液性を有するものである。
また、第１の官能基の重量平均分子量は、２００〜４０００程度であるのが好ましく、１０００〜２０００程度であるのがより好ましい。
【００６１】
そのため、撥液性を有する第１の官能基を備える第１のカップリング剤としては、例えば、フルオロアルキル基を含む官能基を備え、Ｔｉ、Ｌｉ、Ｓｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｔ、Ｂａ、Ａｌ、Ｉｎ、Ｇｅ、Ｂｉ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｙ、Ｚｒ、Ｔａ等を有する各種金属アルコキシドを好適に用いることができる。これらの中でも、一般的に、フルオロアルキル基を含む官能基を備え、Ｓｉ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｚｒ等を有するカップリング剤（金属アルコキシド）がより好適に用いられるが、特に、フルオロアルキル基を含む官能基を備えＳｉを有するシラン系カップリング剤（金属アルコキシド）を用いるのが好ましい。フルオロアルキル基を含む官能基を備えるシラン系カップリング剤は、安価であり入手が容易である。
【００６２】
ここで、フルオロアルキル基を含む官能基を備えるシラン系カップリング剤は、一般式ＲｎＳｉＸ（４−ｎ）（但し、Ｘは、加水分解によりシラノール基を生成する加水分解基、Ｒはフルオロアルキル基を含む官能基である。また、ｎは１〜３の整数である。）で表される。
この一般式において、Ｘとしては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、ハロゲン基等が挙げられる。
【００６３】
なお、複数個のＲ同士またはＸ同士は、互いに同じものであっても、異なるものであってもよい。
このようなフルオロアルキル基を含む官能基を備えるシラン系カップリング剤の具体例としては、トリデカフルオロ−１，１，２，２テトラヒドロオクチルトリエトキシシラン、トリデカフルオロ−１，１，２，２テトラヒドロオクチルトリメトキシシラン、トリデカフルオロ−１，１，２，２テトラヒドロオクチルトリクロロシラン、トリフルオロプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。
【００６４】
また、ノズル板１１の表面で露出する水酸基と第１のカップリング剤との結合は、液相プロセスや気相プロセスのような各種プロセスを用いて行うことができるが、中でも、液相プロセスを用いて行うのが好ましい。液相プロセスによれば、第１のカップリング剤を含有する第１の液状材料を調製し、ノズル板１１の第１の領域１１２および第２の領域１１３に、第１の液状材料を供給するという比較的簡単な工程により、ノズル板１１の表面で露出する水酸基と第１のカップリング剤とを結合させることができる。
【００６５】
さらに、第１の液状材料を第１の領域１１２および第２の領域に供給する方法としては、例えば、インクジェット法、スピンコート法、キャスティング法、マイクログラビアコート法、グラビアコート法、バーコート法、ロールコート法、ワイヤーバーコート法、ディップコート法、スプレーコート法、スクリーン印刷法、フレキソ印刷法、オフセット印刷法、マイクロコンタクトプリンティング法のような各種塗布法が挙げられ、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。
以下では、第１の官能基を備えるシラン系カップリング剤（以下、「第１のシラン系カップリング剤」という。）を含有する第１の液状材料を調製し、この第１の液状材料を第１の領域１１２および第２の領域１１３に塗布法を用いて供給する液相プロセスを一例に説明する。
【００６６】
［５−１ａ］  まず、第１のシラン系カップリング剤を含有する第１の液状材料を調整する。
第１のシラン系カップリング剤を溶解する溶媒としては、各種のものが用いられるが、例えば、トルエン、キシレン、トリメチルベンゼン、テトラメチルベンゼン、シクロヘキシルベンゼンのような芳香族炭化水素系溶媒を用いることができる。
第１の液状材料中における第１のシラン系カップリング剤の濃度は、０．０１〜０．５ｗｔ％程度であるのが好ましく、０．１〜０．３ｗｔ％程度であるのがより好ましい。
【００６７】
［５−１ｂ］  次に、上述した塗布法により、第１の液状材料をノズル板１１の表面の第１の領域１１２および第２の領域１１３に供給する。
［５−１ｃ］  次に、ノズル板１１を、例えば、加熱することにより、第１のシラン系カップリング剤の加水分解基を加水分解させ、生成したシラノール基と、ノズル板１１の表面で露出する水酸基とを反応させて、シロキサン結合を形成させる。これにより、ノズル板１１の表面の第１の領域１１２および第２の領域１１３、すなわち、ノズル板１１の上側の面のほぼ全面に、第１のシラン系カップリング剤が結合し、第１の官能基がノズル板１１の上側で露出する単分子膜が形成される。
【００６８】
加熱の際の加熱温度は、５０〜２００℃程度であるのが好ましく、８０〜１５０℃程度であるのがより好ましい。
加熱時間は、１〜５０分程度であるのが好ましく、５〜２０分程度であるのがより好ましい。
なお、第１のシラン系カップリング剤として、加水分解基を複数備えるものを用いた場合、すなわち、前記一般式ＲｎＳｉＸ（４−ｎ）において、ｎが１または２のものを用いた場合には、隣接する第１のシラン系カップリング剤が有するシラノール基同士の間でもシロキサン結合を形成することができる。これにより、形成される単分子膜の密着性を向上させることができる。
【００６９】
［５−２］  次に、第２の領域１１３内に存在する第１のカップリング剤に水酸基を導入する水酸基導入処理を施す（第２の工程）。
この水酸基導入処理は、各種処理方法を用いることができるが、プラズマの照射および紫外線の照射の少なくとも一方により行うのが好ましい。
かかる方法によれば、第１のカップリング剤（例えば、第１の官能基）の一部が切断されるのとほぼ同時に、大気中に存在する酸素分子および水分子から酸素原子が効率よく導入されて、第１のカップリング剤の切断された端部に、迅速に水酸基を導入することができる。
【００７０】
具体的には、図６（ｃ）に示すように、第２の領域１１３の形状に対応した開口部を備えるマスクを用いて、ノズル板１１の第２の領域１１３に対応する位置に存在する第１のカップリング剤に、プラズマおよび紫外線の少なくとも一方を照射する。
これにより、図７（ｄ）に示すように、第１の官能基の一部を切断することができ、切断された第１の官能基の端部に水酸基が導入される。
【００７１】
Ａ：紫外線を照射する場合
照射する紫外線の波長は、２００ｎｍ以下であるのが好ましく、１００〜１８０ｎｍ程度であるのがより好ましい。紫外線の波長をこのような範囲内とすることにより、第２の領域１１３に対応する位置に存在する第１の官能基の一部を確実に切断して、切断された第１の官能基の端部に水酸基を導入することができる。
紫外線の強度は１００〜２０００ｍＪ／ｃｍ２程度であるのが好ましく、２００〜1０００ｍＪ／ｃｍ２程度であるのがより好ましい。
【００７２】
なお、紫外線照射を行う雰囲気は、大気中または減圧状態のいずれであってもよいが、大気中とするのが好ましい。これにより、第１のカップリング剤の一部が切断されるのとほぼ同時に、大気中に存在する酸素分子および水分子から酸素原子が、切断された第１のカップリング剤の端部に効率よく導入されるため、この端部に迅速に水酸基を導入することができる。
また、紫外線の照射時間は、１〜１２０秒間程度であるのが好ましく、３０〜９０秒間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、第２の領域１１３に対応する位置に存在する第１のカップリング剤のほぼ全てを切断して、その端部に水酸基を導入することができる。
【００７３】
Ｂ：プラズマを照射する場合
プラズマを発生させるガス種としては、例えば、酸素ガス、窒素ガス、不活性ガス（アルゴンガス、ヘリウムガス等）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。
高周波電力の出力は、５０〜１５０Ｗ程度であるのが好ましく、１００〜１５０Ｗ程度であるのがより好ましい。高周波電力の出力をこのような範囲内とすることにより、第２の領域１１３に対応する位置に存在する第１のカップリング剤の一部を確実に切断して、切断された第１のカップリング剤の端部に水酸基を導入することができる。
【００７４】
ガスの流量は、１０〜５００ｓｃｃｍ程度であるのが好ましく、１００〜３００ｓｃｃｍ程度であるのがより好ましい。
プラズマを照射する際の雰囲気の圧力は、１×１０−３〜１×１０２Ｐａ程度であるのが好ましく、１×１０−２〜１Ｐａ程度であるのがより好ましい。
なお、プラズマを照射する際の雰囲気は、酸素含有雰囲気であるのが好ましい。これにより、第１のカップリング剤が切断されるのとほぼ同時に、雰囲気中に存在する酸素分子および水分子から酸素原子がさらに効率よく導入されるため、切断された第１のカップリング剤の端部により迅速に水酸基を導入することができる。
【００７５】
特に、プラズマの照射には、プラズマを発生するガス種として、酸素ガスを含むガスを用いる酸素プラズマ照射を用いるのが好適である。酸素プラズマ照射によれば、酸素プラズマが第１のカップリング剤の一部を切断するとともに、この切断された第１のカップリング剤の端部における水酸基の結合に利用されるため、この端部により確実に水酸基を導入することができる。
さらに、このプラズマを照射する時間は、１〜３０秒間程度であるのが好ましく、１０〜２０秒間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、第２の領域１１３に対応する位置に存在する第１のカップリング剤のほぼ全てを切断して、その端部に水酸基を導入することができる。
【００７６】
［５−３］  次に、図７（ｅ）に示すように、水酸基が導入された第１のカップリング剤の水酸基に、接着剤との親和性を有する第２の官能基を備える第２のカップリング剤を結合させる（第３の工程）。
これにより、第２の領域１１３内に存在する第１のカップリング剤上に第２のカップリング剤が結合して、第２の官能基がノズル板１１の上側で露出する多分子膜が形成される。
【００７７】
これにより、ノズル板１１の表面の第１の領域１１２において、第１のカップリング剤による単分子膜で構成される被膜１１４と、ノズル板１１の表面の第２の領域１１３において、第１のカップリング剤上に第２のカップリング剤が積層された多分子膜で構成される被膜１１５とが形成される。ここで、被膜１１４は、撥液性を有する第１の官能基がノズル板１１の上側で露出することから、撥液性を発揮するものとなり、被膜１１５は、接着剤との親和性を有する第２の官能基がノズル板１１の上側で露出することから、接着剤に対する親和性を発揮するものとなる。
【００７８】
かかる構成とすることにより、第２の領域１１３において、有機系の材料（接着剤）で構成される接着剤層１１６と、無機系の材料（金属材料）で構成されるノズル板１１とが直接接触するのを確実に防止することができる。さらに、第２の化合物に含まれる第２の反応性基がノズル板１１に化学的に結合し、第２の官能基が接着剤と親和性を有するもので構成されていることから、接着剤層１１６のノズル板１１に対する密着性が確実に向上することとなる。
【００７９】
ここで、第２のカップリング剤における接着性との親和性を有する第２の官能基としては、特に限定されないが、例えば、接着剤層１１６に含まれる接着剤がエポキシ系の接着剤で構成されている場合、例えば、イミダゾール基やトリアゾール基のようなアゾール基、アミノ基、エポキシ基およびビニル基等を含むものが挙げられ、これらの中でも、アミノ基またはアゾール基を含むものであるのが好ましい。これらの基を含む官能基は、エポキシ系の接着剤に対して特に優れた親和性（反応性、相互作用）を有するものであることから、第２の官能基がノズル板１１の上側で露出する被膜１１５は、エポキシ系の接着剤で構成される接着剤層１１６に対して優れた密着性を示すものとなる。
【００８０】
また、接着剤層１１６に含まれる接着剤がアクリル系の接着剤で構成されている場合、第２の官能基としては、特に、リン酸基を含むものを選択するのが好ましい。この基を含む官能基は、アクリル系の接着剤に対して特に優れた親和性を有するものであることから、被膜１１５は、アクリル系の接着剤で構成される接着剤層１１６に対して優れた密着性を示すものとなる。
【００８１】
また、第２の官能基の重量平均分子量は、２００〜４０００程度であるのが好ましく、１０００〜２０００程度であるのがより好ましい。
そのため、前記接着剤がエポキシ系の接着剤で構成される場合、接着剤との親和性を有する第２の官能基を備える第２のカップリング剤としては、前記第１のカップリング剤で説明したのと同様に、各種金属アルコキシドを好適に用いることができるが、中でも、特に、アミノ基またはアゾール基を含むものを備えるシラン系カップリング剤を用いるのが好ましい。
【００８２】
このようなアミノ基またはアゾール基を含む官能基を備えるシラン系カップリング剤の具体例は、アミノ基を含むものとして、例えば、Ｎ−２（アミノエチル）３−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−２（アミノエチル）３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルトリメトキシシラン等が挙げられ、アゾール基を含むものとして、例えば、ＰＡ−２（日鉱マテリアル社製）、ＩＳ−１０００（日鉱マテリアル社製）、ＩＭ−１０００（日鉱マテリアル社製）等に含まれるものが挙げられる。
【００８３】
また、前記接着剤がエポキシ系の接着剤で構成される場合、第２のカップリング剤としては、前記第１のカップリング剤で説明したのと同様に、各種金属アルコキシドを好適に用いることができるが、中でも、特に、リン酸基を含む官能基を備えるシラン系カップリング剤を用いるのが好ましい。
このようなリン酸基を含む官能基を備えるシラン系カップリング剤の具体例は、例えば、Ｆ−１００（電気化学工業社製）等に含まれるものが挙げられる。
【００８４】
また、水酸基が導入された第１のカップリング剤の水酸基と、第２のカップリング剤とのとの結合は、前記工程［５−１］で説明したのと同様に、液相プロセスを用いて行うのが好ましい。液相プロセスによれば、第２のカップリング剤を含有する第２の液状材料を調製し、第２の領域１１３内に存在する第１のカップリング剤に、第２の液状材料を供給するという比較的簡単な工程により、水酸基が導入された第１のカップリング剤の水酸基と、第２のカップリング剤とを結合させることができる。
【００８５】
さらに、第２のカップリング剤を第２の領域１１３内に存在する第１のカップリング剤に供給する方法としては、前記工程［５−１］で説明した各種塗布法を用いることができるが、中でも、特に、インクジェット法を用いるのが好ましい。インクジェット法によれば、比較的容易かつ確実に、第２の領域１１３内に存在する第１のカップリング剤に、第２のカップリング剤を含有する第２の液状材料を、優れた成膜精度で選択的に供給することができる。
以下では、第２の官能基を備えるシラン系カップリング剤（以下、「第２のシラン系カップリング剤」という。）を含有する第２の液状材料を調製し、この第２の液状材料を第２の領域１１３にインクジェット法を用いて供給する液相プロセスを一例に説明する。
【００８６】
［５−３ａ］  まず、第２のシラン系カップリング剤を含有する第２の液状材料を調整する。
第２のシラン系カップリング剤を溶解する溶媒、および、第２の液状材料中の第２のシラン系カップリング剤の濃度は、前記工程［５−１ａ］で説明したのと同様にすることができる。
【００８７】
［５−３ｂ］  次に、インクジェット法により、第２の液状材料を第２の領域１１３内に存在する第１のカップリング剤に選択的に供給する。
［５−３ｃ］  次に、ノズル板１１を、例えば、加熱することにより、第２のシラン系カップリング剤の加水分解基を加水分解させ、生成したシラノール基と、第１のカップリング剤の端部に導入された水酸基とを反応させてシロキサン結合を形成させる。これにより、ノズル板１１の表面の第２の領域１１３に存在する第１のシラン系カップリング剤上に、第２のシラン系カップリング剤が結合し、第２の官能基がノズル板１１の上側で露出する多分子膜が形成される。
【００８８】
加熱の際の加熱温度および加熱時間は、前記工程［５−１ｃ］で説明したのと同様にすることができる。
以上のようにして、ノズル板（基材）１１上にレジスト層のようなバンクを設けることなく、ノズル板１１の表面の２つの領域である第１の領域１１２および第２の領域に、それぞれ、撥液性および接着剤に対する親和性を付与することができ、表面処理に要する時間および製造コストの削減を図ることができる。
【００８９】
＜＜第２実施形態＞＞
次に、本発明の表面処理方法の第２実施形態について説明する。
以下、第２実施形態について、前記第１実施形態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。
本発明の表面処理方法の第２実施形態は、第１の領域１１２に形成される被膜１１４を第１のカップリング剤で構成される単分子膜を形成するのに代えて、第１のカップリング剤と撥液性を有する第３の官能基を備える第３のカップリング剤とで構成される多分子膜（多層化膜）を形成する以外は、前記第１実施形態の表面処理方法と同様である。
【００９０】
すなわち、本実施形態では、前記第１の実施形態の第２の工程に先立って、第１の領域１１２内に存在する第１のカップリング剤に水酸基を導入する水酸基導入処理を施した後に、水酸基が導入された第１のカップリング剤の水酸基に、第３のカップリング剤を結合させる工程（第４の工程）を有する以外は、前記第１実施形態の表面処理方法と同様である。
【００９１】
かかる構成とすること、すなわち、被膜１１４を第１のカップリング剤と第３のカップリング剤とで構成される多層化膜とすることにより、第１の領域１１２において、膜中に含まれる撥液性を有する官能基（第１の官能基および第３の官能基）の緻密化および被膜１１４の厚膜化を図ることができることから、被膜１１４の撥液性および耐久性を向上させることができる。
【００９２】
ここで、第１の領域１１２内に存在する第１のカップリング剤に水酸基を導入する水酸基導入処理は、前記工程［５−２］で説明した水酸基導入処理を第２の領域１１３内に存在する第１のカップリング剤に施すのに代えて、第１の領域１１２内に存在する第１のカップリング剤に施すようにすればよい。
また、第１の領域１１２内に、第３のカップリング剤を供給し、この第３のカップリング剤と、水酸基が導入された第１のカップリング剤の水酸基とを結合させる方法としては、前記工程［５−３］で説明したのと同様の方法を用いて、第３のカップリング剤を第１の領域１１２内に存在する第１のカップリング剤に供給するようにすればよい。
【００９３】
第３のカップリング剤としては、前記第１実施形態で説明した第１のカップリング剤と同様のものを用いることができるが、第３のカップリング剤が備える第３の官能基の分子量が、第１のカップリング剤が備える第１の官能基の分子量よりも大きいものであるのが好ましい。かかる構成とすることにより、第１のカップリング剤をノズル板１１に対して高密度に結合させることができるとともに、優れた撥液性を有する第３のカップリング剤を第１のカップリング剤上に結合させることができ、形成される被膜１１４の撥液性および耐久性の向上を図ることができる。
なお、本実施形態で説明した第４の工程は、第２の工程に先立って施す場合に限定されず、例えば、基材上に撥液性を付与する第１の領域と接着剤に対する親和性を付与する第２の領域とが離間して存在する場合には、前記第３の工程の後に施すようにしてもよい。
【００９４】
ただし、本実施形態のように、第２の領域１１３が第１の領域１１２を取り囲み、第１の領域１１２と第２の領域１１３とが互いに接触する構成となっている場合には、先に説明したように前記第２の工程に先立って、本工程（第４の工程）を行うのが好ましい。かかる構成とすることにより、第１の領域１１２の撥液性が向上した後に、前記第３の工程が行われることから、第１の領域１１２の撥液性により第２の被膜１１５の構成材料が付着するのを好適に防止することができ、第１の領域１１２と第２の領域１１３との界面がより明確なものとなるという利点も得られる。
【００９５】
以上、本発明の表面処理方法、液滴吐出ヘッドの製造方法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、本発明の表面処理方法および液滴吐出ヘッドの製造方法では、必要に応じて、１以上の任意の目的の工程を追加してもよい。
また、本発明の表面処理方法は、液滴吐出ヘッドの製造に適用することができる他、本発明の表面処理方法を必要とする電子デバイス等の製造方法に適用することができる。
【実施例】
【００９６】
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、面方位（１１０）のシリコン単結晶基板上に前述したようにして振動板と圧電素子を形成した。そして、このシリコン単結晶基板をドライエッチング法によりエッチングすることにより、振動板と圧電素子とを備えるインク室基板を形成した。
＜２＞  次に、ステンレス鋼（ＳＵＳ２０１）製の基板を用意し、ビームエッチング法により基板をエッチングして、複数のノズル孔を備えるノズルプレートを形成した。
【００９７】
＜３＞  次に、フルオロアルキル基を含む官能基を備えるシラン系カップリング剤（信越シリコーン社製、「ＫＹ−１３０」）を、０．１ｗｔ％となるようにＦＲシンナー（信越シリコーン社製）に溶解して、第１の液状材料を調製し、この第１の液状材料を前記工程＜２＞で形成したノズルプレートの一方の面側にスピンコート法により供給した。
＜４＞  次に、ノズルプレートの一方の面上の第１の液状材料を１００℃×１５分の条件で加熱・乾燥することにより、このノズルプレートの一方の面に撥液性を付与した。
【００９８】
＜５＞  次に、前記工程＜４＞により、一方の面に撥液性が付与されたノズルプレートの縁部で構成される第２の領域に、以下のような条件の酸素プラズマを照射することにより、この第２の領域に存在するフルオロアルキル基を含む官能基を備えるシラン系カップリング剤に水酸基を導入した。
・プラズマを発生させるガス種：酸素ガス
・高周波電力の出力          ：１００Ｗ
・酸素ガスの流量            ：１００ｓｃｃｍ
・雰囲気の圧力              ：０．１Ｐａ
・照射時間                  ：２０秒間
【００９９】
＜６＞  次に、アミノ基を含む官能基を備えるシラン系カップリング剤（信越シリコーン社製、「ＫＢＭ−６０３」）を、０．１ｗｔ％となるように水に溶解して、第２の液状材料を調製した。そして、前記工程＜５＞における紫外線照射が施されたノズルプレートの第２の領域にインクジェット法により第２の液状材料を供給した。
＜７＞  次に、ノズルプレート上の第２の液状材料を１００℃×１５分の条件で加熱・乾燥することにより、このノズルプレートの第２の領域に接着剤に対する親和性を付与した。
【０１００】
＜８＞  次に、振動板および圧電素子を備えるインク室基板と、ノズルプレートとを前述したようにして接合した。
＜９＞  次に、前述したようにして、基体が備える凹部に、ノズルプレート、インク室基板、振動板および圧電素子を収納した状態で、凹部の外周部に形成された段差によりノズルプレートの縁部を支持した。
＜１０＞  次に、エポキシ系接着剤（スリーボンド２０００シリーズ、「スリーボンド社製」）を介した状態で、ノズルプレートの第２の領域と基体の縁部との双方をカバー部材により覆うことにより、カバー部材でノズルプレートと基体とを固定した。
以上の工程により、図１に示すインクジェット式記録ヘッドを作製した。
【０１０１】
（実施例２）
前記工程＜５＞に先立って、以下に示すような工程を追加した以外は、前記実施例１と同様にして、図１に示すインクジェット式記録ヘッドを作製した。
＜Ａ＞  次に、前記工程＜４＞により、一方の面に撥液性が付与されたノズルプレートのノズル孔を包含する第１の領域に、前記工程＜５＞で示したのと同様の条件の紫外線を照射することにより、この第１の領域に存在するフルオロアルキル基を含む官能基を備えるシラン系カップリング剤に水酸基を導入した。
＜Ｂ＞  次に、前記工程＜３＞で調製した第１の液状材料を、前記工程＜Ａ＞における紫外線照射が施されたノズルプレートの第１の領域にインクジェット法により供給した。
＜Ｃ＞  次に、ノズルプレート上の第１の液状材料を１００℃×１５分の条件で加熱・乾燥することにより、このノズルプレートの第１の領域に撥液性を付与した。
【０１０２】
（実施例３）
フルオロアルキル基を含む官能基を備えるシラン系カップリング剤（信越シリコーン社製、「ＢＭ７８０３」）を、０．１ｗｔ％となるようにキシレンに溶解して第３の液状材料を調製し、前記工程＜３＞において、第１の液状材料に代えて、この第３の液状材料を用いた以外は、前記実施例２と同様にして、図１に示すインクジェット式記録ヘッドを作製した。
【０１０３】
２．評価
各実施例で表面処理が施されたノズルプレートを備えるインクジェット式記録ヘッドに対して、それぞれ、以下に示す浸漬試験、ワイピング試験およびヘッド耐久試験を実施した。
２−１．浸漬試験
浸漬試験では、インクジェット式記録ヘッドをアルカリ溶液中に浸漬した後、アルカリ溶液から取り出し、このとき、ノズルプレート上において、膜状に付着していたアルカリ溶液が弾かれて、接触角９０°以上の液滴が形成されるまでの時間を測定した。
なお、基板をアルカリ溶液中に浸漬した際の各条件は、以下に示す通りである。
・アルカリ溶液      ：ＮａＯＨ水溶液（ｐＨ：１２）
・アルカリ溶液の温度：４５℃
・浸漬時間          ：１秒間、３０分間、９０分間
【０１０４】
そして、前述のようにして測定された時間を、それぞれ、浸漬時間毎に、以下の４段階の基準に従って評価した。
◎：５秒以内に液滴が形成された。
○：６〜２０秒間に液滴が形成された。
△：２１〜６０秒間に液滴が形成された。
×：接触角９０℃以上の液滴が形成されない。
【０１０５】
２−２．ワイピング試験
ワイピング試験では、ノズルプレート上にアルカリ溶液が付着した状態で、ゴム製のワイパーでアルカリ溶液を伸展させるワイピング操作を、２０００回繰り返して行った後に、膜状に付着していたアルカリ溶液が弾かれて、接触角９０°以上の液滴が形成されるまでの時間を測定した。
なお、ワイピング操作の際における各条件は、以下に示す通りである。
・アルカリ溶液            ：ＮａＯＨ水溶液（ｐＨ：１２）
・ワイピング時の雰囲気温度：４５℃
【０１０６】
そして、前述のようにして測定された時間を、それぞれ、以下の４段階の基準に従って評価した。
◎：５秒以内に液滴が形成された。
○：６〜２０秒間に液滴が形成された。
△：２１〜６０秒間に液滴が形成された。
×：接触角９０℃以上の液滴が形成されない。
これらの浸漬試験およびワイピング試験の結果を、以下の表１に示す。
【０１０７】
【表１】
2007253125.tif 000002
【０１０８】
表１に示すように、各実施例で第１の領域に形成された撥液膜は、いずれも、各試験の終了時においても、高い撥液性が維持されていた。
また、撥液膜を構成する第１のカップリング剤を多層化することにより、撥液性をより高い状態に維持し得ることが明らかとなった。
【０１０９】
２−３．ヘッド耐久試験
ヘッド耐久試験では、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（セイコーエプソン社製、「ＰＭＡ−８９０」）に搭載して、所定の画像の印刷を５０００枚の記録用紙に行った後、インクジェットプリンタに搭載されたインクジェット式記録ヘッドを取り出し、ノズルプレートおよび基体からのカバー部材の剥離の有無を目視で確認した。
その結果、各実施例のインクジェット式記録ヘッドでは、いずれも、試験の終了時においても、ノズルプレートおよび基体からのカバー部材の剥離を認めることはできなかった。
また、前記工程＜６＞および前記工程＜７＞を省略した以外は、前記と同様にしてインクジェット式記録ヘッドを製造したが、この場合、前記工程＜１０＞において、ノズルプレート上にエポキシ系接着剤が付着しなかったり、付着したとしてもインクジェットプリンタによる画像の印刷中にカバー部材がノズルプレートから剥離する結果となった。
【図面の簡単な説明】
【０１１０】
【図１】インクジェット式記録ヘッドの実施形態を示す分解斜視図である。
【図２】インクジェット式記録ヘッドの主要部の構成を示す断面図である。
【図３】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】インクジェット記録式ヘッドの製造方法を説明するための図である。
【図５】インクジェット記録式ヘッドの製造方法を説明するための図である。
【図６】本発明の表面処理方法の第１実施形態を説明するための模式図（縦断面図）である。
【図７】本発明の表面処理方法の第１実施形態を説明するための模式図（縦断面図）である。
【符号の説明】
【０１１１】
１……インクジェット式記録ヘッド  １１……ノズル板  １１１……ノズル孔  １１２……第１の領域  １１３……第２の領域  １１４……第１の被膜  １１５……第２の被膜  １１６……接着剤層  １２……インク室基板  １２１……インク室  １２２……側壁  １２３……リザーバ室  １２４……供給口  １３……振動板  １３１……連通孔  １４……圧電素子  １４１……上部電極  １４２……下部電極  １４３……圧電体層  １５……カバー部材  １６……基体  １６１……凹部  １６２……段差  １７……ヘッド本体  ２０……母材  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】
2007253125.tif 000003
【図２】
2007253125.tif 000004
【図３】
2007253125.tif 000005
【図４】
2007253125.tif 000006
【図５】
2007253125.tif 000007
【図６】
2007253125.tif 000008
【図７】
2007253125.tif 000009