(57)【要約】【課題】液滴の着弾精度を向上して印刷品質を向上することができる液体噴射ヘッド及び液体噴射装置を提供する。【解決手段】圧力発生室と、前記圧力発生室内の液体に圧力変化を生じさせる圧力発生手段と、前記圧力発生室に連通するノズル開口３４ａ、３４ｂが形成されたノズルプレート３５と、前記ノズルプレート３５の液体噴射面Ｓ側に設けられた撥水膜５０と、を具備した液体噴射ヘッドであって、１つの前記圧力発生室に対して複数のノズル開口３４ａ、３４ｂが設けられており、１つの前記圧力発生室に対する前記複数のノズル開口３４ａ、３４ｂの内面において、前記撥水膜５０が前記液体噴射面Ｓからそれぞれ異なる深さまで設けられている。【選択図】      図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧力発生室と、
前記圧力発生室内の液体に圧力変化を生じさせる圧力発生手段と、
前記圧力発生室に連通するノズル開口が形成されたノズルプレートと、
前記ノズルプレートの液体噴射面側に設けられた撥水膜と、を具備した液体噴射ヘッドであって、
１つの前記圧力発生室に対して複数のノズル開口が設けられており、
１つの前記圧力発生室に対する前記複数のノズル開口の内面において、前記撥水膜が前記液体噴射面からそれぞれ異なる深さまで設けられていることを特徴とする液体噴射ヘッド。
【請求項２】
前記撥水膜が、共析メッキで形成されていることを特徴とする請求項１記載の液体噴射ヘッド。
【請求項３】
前記撥水膜が、金属アルコキシドの分子膜を有することを特徴とする請求項１記載の液体噴射ヘッド。
【請求項４】
請求項１〜３の何れか一項に記載の液体噴射ヘッドを具備することを特徴とする液体噴射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ノズル開口から液体を噴射する液体噴射ヘッド及び液体噴射装置に関し、特に、液体としてインクを吐出するインクジェット式記録ヘッド及びインクジェット式記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体噴射ヘッドの一例であるインクジェット式記録ヘッドには、１つの圧力発生室に対して２以上の複数のノズル開口を設けたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
ここで、被記録媒体に着弾するインク滴のインク重量とドット径（直径）との関係は、所定のインク重量のドット径に対して、半分のインク重量であってもドット径が半分になることはなく、半分よりも大きなドット径になる。また、インク重量が小さければ、被記録媒体に浸透するインクの量も少なく乾燥も早くなる。
【０００４】
このことから、１つの圧力発生室に対して複数のノズル開口を設け、ノズル開口からインク重量を小さくしたインク滴を吐出させることで、印刷物の光学濃度（ＯＤ値；Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｄｅｎｓｉｔｙ）を高めることができる。また、圧力発生室に対してノズル開口を１つだけ設けた場合に比べて、同じ光学濃度であっても、インク消費量を低減することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−３３１６５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、複数（例えば、２つ）のノズル開口から同時にインク滴を吐出させると、複数のインク滴は飛翔時に気流の影響や静電気力（クーロン力）によって互いに離反する方向に飛翔し、着弾位置がずれてしまい印刷品質が低下してしまうという問題がある。
【０００７】
なお、このような問題はインクジェット式記録ヘッドだけではなく、インク以外の液体を噴射する液体噴射ヘッドにおいても同様に存在する。
【０００８】
本発明はこのような事情に鑑み、ノズル開口から吐出される液滴の着弾精度を向上して印刷品質を向上することができる液体噴射ヘッド及び液体噴射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】
【０００９】
上記課題を解決する本発明の態様は、圧力発生室と、前記圧力発生室内の液体に圧力変化を生じさせる圧力発生手段と、前記圧力発生室に連通するノズル開口が形成されたノズルプレートと、前記ノズルプレートの液体噴射面側に設けられた撥水膜と、を具備した液体噴射ヘッドであって、１つの前記圧力発生室に対して複数のノズル開口が設けられており、１つの前記圧力発生室に対する前記複数のノズル開口の内面において、前記撥水膜が前記液体噴射面からそれぞれ異なる深さまで設けられていることを特徴とする液体噴射ヘッドにある。
かかる態様では、１つの個別流路に連通する複数のノズル開口において、各ノズル開口に形成される液体のメニスカスの液体噴射面からの深さを異ならせることができる。これにより、１つの個別流路に連通する複数のノズル開口における液体の噴射開始位置（液体噴射面に対する位置）を異なる位置とすることができるため、吐出された液体が飛翔する際に、横に並ぶことなく飛翔する。このため、気流の影響やクーロン力による影響によって液体が曲がって飛翔するのを抑制して、被記録媒体への着弾位置の精度を向上して、印刷品質を向上することができる。
【００１０】
ここで、前記撥水膜が、共析メッキで形成されていることが好ましい。これによれば、容易に且つ低コストで撥水膜を形成することができる。
【００１１】
また、前記撥水膜が、金属アルコキシドの分子膜を有していてもよい。これによれば、比較的厚さの薄い撥水膜を形成することができると共に、耐擦性及び撥液性を向上することができる。
【００１２】
さらに、本発明の他の態様は、上記態様の液体噴射ヘッドを具備することを特徴とする液体噴射装置にある。
かかる態様では、印刷品質を向上した液体噴射装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施形態１に係る記録ヘッドの分解斜視図である。
【図２】実施形態１に係る記録ヘッドの平面図である。
【図３】実施形態１に係る記録ヘッドの断面図である。
【図４】実施形態１に係る記録ヘッドの要部を拡大した断面図である。
【図５】比較例を示す要部を拡大した断面図である。
【図６】実施形態１に係る記録ヘッドの製造方法を示す断面図である。
【図７】実施形態２に係る記録ヘッドの要部を拡大した断面図である。
【図８】一実施形態に係る記録装置の概略構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に本発明を実施形態に基づいて詳細に説明する。
（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１に係る液体噴射ヘッドの一例であるインクジェット式記録ヘッドの分解斜視図であり、図２は、インクジェット式記録ヘッドの平面図であり、図３は、図２のＡ−Ａ′線断面図である。
【００１５】
図示するように、本実施形態のインクジェット式記録ヘッド１０は、アクチュエーターユニット２０と、アクチュエーターユニット２０が固定される流路ユニット３０と、を具備する。
【００１６】
アクチュエーターユニット２０は、圧電アクチュエーター４０と、圧力発生室２１が形成された流路形成基板２２と、流路形成基板２２の一方面側に設けられた振動板２３と、流路形成基板２２の他方面側に設けられた圧力発生室底板２４と、を具備する。
【００１７】
流路形成基板２２は、例えば、１５０μｍ程度の厚みを有するアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）や、ジルコニア（ＺｒＯ２）などのセラミックス板やステンレス鋼等の金属板からなる。
【００１８】
流路形成基板２２には、本実施形態では、複数の圧力発生室２１がその幅方向に沿って並設された列が２列形成されている。そして、この流路形成基板２２の一方面に、例えば、厚さ１０μｍのジルコニア等の薄板からなる振動板２３が固定され、圧力発生室２１の一方面はこの振動板２３により封止されている。
【００１９】
圧力発生室底板２４は、流路形成基板２２の他方面側に固定されて圧力発生室２１の他方面を封止する板状部材からなる。また、圧力発生室底板２４は、圧力発生室２１の長手方向一方の端部近傍に設けられて圧力発生室２１と後述するマニホールドとを連通する供給連通孔２５と、圧力発生室２１の長手方向他方の端部近傍に設けられて後述するノズル開口３４に連通するノズル連通孔２６と、を有する。
【００２０】
圧電アクチュエーター４０は、振動板２３上の各圧力発生室２１に対向する領域のそれぞれに設けられ、例えば、本実施形態では、圧力発生室２１の列が２列設けられているため、圧電アクチュエーター４０の列も２列設けられている。
【００２１】
ここで、各圧電アクチュエーター４０は、図３に示すように、振動板２３上に設けられた下電極膜４３と、各圧力発生室２１毎に独立して設けられた圧電体層４４と、各圧電体層４４上に設けられた上電極膜４５とで構成されている。圧電体層４４は、圧電材料からなるグリーンシートを貼付することや、印刷することで形成されている。また、下電極膜４３は、並設された圧電体層４４に亘って設けられて各圧電アクチュエーター４０の共通電極となっており、振動板の一部として機能する。勿論、下電極膜４３を各圧電体層４４毎に設けるようにしてもよい。
【００２２】
また、各圧電アクチュエーター４０の長手方向一端部の圧力発生室２１の周壁に相対向する領域には、圧電アクチュエーター４０に導通する端子部４６が設けられている。端子部４６は、圧電アクチュエーター４０毎に設けられて圧電アクチュエーター４０の上電極膜４５に導通する端子部４６と、圧電アクチュエーター４０の並設方向両端部側に引き出された下電極膜４３に導通する端子部（図示なし）とが、圧電アクチュエーター４０の並設方向に並設されている。本実施形態では、並設された圧電アクチュエーター４０の列と列の間に並設された端子部４６の列を２列設けるようにした。このような端子部４６には、フレキシブルプリンティングサーキット（ＦＰＣ）や、テープキャリアパッケージ（ＴＣＰ）などの外部配線６０が接続され、外部からの印刷信号は外部配線６０を介して圧電アクチュエーター４０に供給される。
【００２３】
なお、アクチュエーターユニット２０の各層である流路形成基板２２、振動板２３及び圧力発生室底板２４は、粘土状のセラミックス材料、いわゆるグリーンシートを所定の厚さに成形して、例えば、圧力発生室２１等を穿設後、積層して焼成することにより接着剤を必要とすることなく一体化される。そして、その後、振動板２３上に圧電アクチュエーター４０が形成される。
【００２４】
一方、流路ユニット３０は、アクチュエーターユニット２０の圧力発生室底板２４に接合されるインク供給口形成基板３１と、複数の圧力発生室２１の共通インク室となるマニホールド３２が形成されるマニホールド形成基板３３と、ノズル開口３４が形成されたノズルプレート３５と、を具備する。
【００２５】
インク供給口形成基板３１は、厚さ１５０μｍのジルコニアの薄板からなり、ノズル開口３４と圧力発生室２１とを接続するノズル連通孔３６が設けられている。また、インク供給口形成基板３１には、前述の供給連通孔２５と共にマニホールド３２と圧力発生室２１とを接続するインク供給口３７が設けられている。さらに、インク供給口形成基板３１には、各マニホールド３２と連通し、外部のインクタンクからのインクを供給するインク導入口３８が設けられている。
【００２６】
マニホールド形成基板３３は、インク流路を構成するに適した、例えば、１５０μｍのステンレス鋼などの耐食性を備えた板材で形成されている。また、マニホールド形成基板３３は、外部のインクタンク（図示なし）からインクの供給を受けて圧力発生室２１にインクを供給するマニホールド３２と、圧力発生室２１とノズル開口３４とを連通するノズル連通孔３９と、を有する。すなわち、マニホールド３２からのインクは、供給連通孔２５を介して圧力発生室２１に供給され、圧力発生室２１内の圧力変動によって、圧力発生室２１のインクはノズル連通孔２６、ノズル連通孔３６及びノズル連通孔３９を介してノズル開口３４からインク滴として吐出される。
【００２７】
ノズルプレート３５は、例えば、ステンレス鋼等の金属やシリコンなどのセラミックスなどからなる板状部材にノズル開口３４が貫通して設けられている。ノズル開口３４は、１つの圧力発生室２１に対して２つ以上の複数個、本実施形態では１つの圧力発生室２１に対してノズル開口３４ａ、３４ｂの２つが設けられている（図４参照）。
【００２８】
また、ノズルプレート３５のノズル開口３４が開口する液体噴射面Ｓ（インク滴が吐出される方向に面する側）には、撥水膜５０が設けられている。なお、本実施形態では、液体噴射面Ｓをノズルプレート３５の表面としたが、ノズルプレート３５の表面には撥水膜５０が設けられているため、実際の液体噴射面は撥水膜５０の表面である。
【００２９】
撥水膜５０は、吐出する液体（インク）に対して撥水性を有するものであれば特に限定されず、例えば、フッ素系高分子を含む金属膜や、撥液性を有する金属アルコキシドの分子膜などを用いることができる。
【００３０】
ここで、フッ素系高分子を含む金属膜からなる撥水膜５０は、例えば、ノズルプレート３５の液体噴射面Ｓに直接、共析メッキを施すことにより形成することができる。
【００３１】
また、撥水膜５０として金属アルコキシドの分子膜を用いる場合には、例えば、ノズルプレート３５側にプラズマ重合膜からなる下地膜を設けることで、分子膜からなる撥水膜５０とノズルプレート３５との密着性を向上することができる。なお、プラズマ重合膜からなる下地膜は、例えば、シリコーンをアルゴンプラズマガスにより重合させて形成することができる。また、金属アルコキシドの分子膜からなる撥水膜５０は、例えば、アルコキシラン等のシランカップリング剤をシンナー等の溶媒と混合して金属アルコキシド溶液を形成し、この金属アルコキシド溶液にノズルプレート３５を浸漬することで、金属アルコキシドの重合した分子膜を形成することができる。ちなみに、撥水膜５０として、金属アルコキシドの分子膜を用いた場合には、下地層を設けたとしても、共析メッキにより形成したフッ素系高分子を含む金属膜からなる撥液膜よりも薄く形成できると共に、ヘッド面をクリーニングする際にワイピングによって液体噴射面Ｓが拭かれることによっても撥液性が劣化しない「耐擦性」、及び撥液性を向上できるという利点を有する。勿論、「耐擦性」、「撥液性」は劣るが、フッ素系高分子を含む金属膜からなる撥液膜を用いることもできる。
【００３２】
ここで、各ノズル開口３４ａ、３４ｂと撥水膜５０とについてさらに詳細に図４を参照して説明する。なお、図４は、図３のＢ−Ｂ′線の要部を拡大した断面図である。
【００３３】
図２及び図４に示すように、ノズルプレート３５には、１つの圧力発生室２１に連通する２つのノズル開口３４ａ、３４ｂが圧力発生室２１の並設方向に並設されている。また、２つのノズル開口３４ａ、３４ｂは、１つの圧力発生室２１にノズル連通孔２６及びノズル連通孔３９を介して連通している。このようなノズル開口３４ａとノズル開口３４ｂとの間の距離は、所望のノズル開口３４の密度で配置されたものである。本実施形態では、２つのノズル開口３４ａ、３４ｂの距離を６００ｄｐｉとなる間隔、すなわち、４２．４μｍで配置した。
【００３４】
このような各ノズル開口３４ａ、３４ｂは、インク滴が吐出される側に面する液体噴射面Ｓ側に設けられた第１ノズル部３４１と、圧力発生室２１（ノズル連通孔３９）側に設けられた第２ノズル部３４２と、を具備する。
【００３５】
第１ノズル部３４１は、本実施形態では、インク滴の噴射方向であるノズルプレートの厚さ方向に略同一径で設けられている。
【００３６】
また、第２ノズル部３４２は、圧力発生室２１（ノズル連通孔３９）側から液体噴射面Ｓ側に向かって開口面積が徐々に漸小する形状を有する。本実施形態では、第２ノズル部３４２の内壁面を第１ノズル部３４１の内壁面に対して傾斜させることで、第２ノズル部３４２が液体噴射面Ｓ側に向かって開口面積が漸小するようにした。
【００３７】
もちろん、第１ノズル部３４１も第２ノズル部３４２と同様に、液体噴射面Ｓ側に向かって開口面積が漸小するようにしてもよい。
【００３８】
このようなノズル開口３４ａ、３４ｂが設けられたノズルプレート３５には、上述したように第１ノズル部３４１が開口する液体噴射面Ｓ側に撥水膜５０が設けられている。
【００３９】
撥水膜５０は、ノズルプレート３５の液体が吐出される一方面（液体噴射面Ｓ）に亘って連続して設けられている。なお、特に図示していないが、ノズルプレート３５の液体噴射面Ｓにカバープレート等を接着する際には、接着剤によって接着する領域に撥水膜５０を設けないようにすれば、接着強度を上げることができる。
【００４０】
また、撥水膜５０は、ノズルプレート３５の液体噴射面Ｓから連続してノズル開口３４ａの内面まで延設された撥水部５１ａと、ノズル開口３４ｂの内面まで延設された撥水部５１ｂと、を具備する。本実施形態では、撥水部５１ａ、５１ｂは、各ノズル開口３４ａ、３４ｂの第１ノズル部３４１の深さの途中まで設けられている。そして、１つの圧力発生室２１（個別流路）に連通するノズル開口３４ａ、３４ｂに設けられた撥水部５１ａ、５１ｂは、異なる深さで形成されている。なお、本実施形態で言う「深さ」とは、ノズル開口３４（３４ａ、３４ｂ）の液体噴射面Ｓから圧力発生室２１に向かう方向のことである。具体的には、ノズル開口３４ａには、撥水部５１ａが液体噴射面Ｓから深さｄ１で形成されている。これに対して、ノズル開口３４ｂは、撥水部５１ｂが液体噴射面Ｓからｄ１よりも浅いｄ２で形成されている（ｄ１＞ｄ２）。
【００４１】
このように、ノズル開口３４ａ、３４ｂの撥水部５１ａ、５１ｂを設ける液体噴射面Ｓからの深さｄ１、ｄ２を変更することで、図４（ｂ）に示すように、撥水部５１ａ、５１ｂが設けられた領域と撥水膜５０が設けられていない領域との境界にインクのメニスカスが形成される。
【００４２】
インクジェット式記録ヘッド１０では、圧電アクチュエーター４０の駆動により圧力発生室２１内のインクに圧力変動を与えてメニスカスを振動させることで、メニスカスからインクを引き離してインク滴として吐出される。すなわち、２つのノズル開口３４ａ、３４ｂからは、共通して連通する１つの圧力発生室２１内の圧力変動によってインク滴が吐出される。このとき、ノズル開口３４ａ、３４ｂにおいて、メニスカスの位置（液体噴射方向における位置）が異なるようにすることで、２つのノズル開口３４ａ、３４ｂから吐出されるインク滴Ｘ１、Ｘ２の吐出開始位置に差が生じ、２つのノズル開口３４ａ、３４ｂから吐出された２つのインク滴Ｘ１、Ｘ２は、互いに横に並ぶことなく飛翔する。なお、ここで言う横とは、飛翔方向に対して直交する方向のことである。
【００４３】
ここで、図５に示すように、２つのノズル開口１３４ａ、１３４ｂに撥水部５１ａ、５１ｂを同じ深さとなるように形成すると、２つのノズル開口１３４ａ、１３４ｂに形成されるインクのメニスカスの位置が同じになる。このため、２つのノズル開口１３４ａ、１３４ｂから吐出された２つのインク滴Ｘ３、Ｘ４は、互いに離反する方向に曲がって飛翔してしまう。このように２つのインク滴Ｘ３、Ｘ４が曲がって飛翔してしまう原因としては、気流の影響が考えられる。つまり、２つのノズル開口１３４ａ、１３４ｂの直前のノズル連通孔３９の流路抵抗は同じであるため、２つのインク滴Ｘ３、Ｘ４の飛翔速度が同じになり、２つのインク滴Ｘ３、Ｘ４は、互いに隣り合ったまま飛翔する。このとき、２つのインク滴Ｘ３、Ｘ４の間は狭くて気体が入り込みにくく、２つのインク滴Ｘ３、Ｘ４の外側は気体が流れ易いことから、２つのインク滴Ｘ３、Ｘ４の外側のみに渦流が発生し、この渦流によって２つのインク滴Ｘ３、Ｘ４が離反する方向に引っ張られることで２つのインク滴Ｘ３、Ｘ４が離反する方向に曲がって飛翔してしまうと考えられる。また、インク滴Ｘ３、Ｘ４の飛翔曲がりの原因には、気流の影響以外にも、例えば、２つのインク滴Ｘ３、Ｘ４の静電気力（クーロン力）等による影響も考えられる。すなわち、２つのインク滴Ｘ３、Ｘ４が同じ極性に帯電することによって、互いに離反する方向に移動してしまう。このように、２つのノズル開口１３４ａ、１３４ｂから吐出された２つのインク滴Ｘ３、Ｘ４が互いに離反する方向に飛翔してしまうと、紙等の被記録媒体への着弾位置がずれてしまい、印刷品質が低下してしまう。
【００４４】
そこで、本実施形態では、図４に示すように、２つのノズル開口３４ａ、３４ｂの撥水部５１ａ、５１ｂの液体噴射面Ｓからの深さ（形成領域）を異ならせることで、２つのノズル開口３４ａ、３４ｂに形成されるインクのメニスカスの位置（液体噴射方向の位置）を異ならせて、２つのノズル開口３４ａ、３４ｂから吐出される２つのインク滴Ｘ１、Ｘ２の飛翔開始位置を変更し、２つのインク滴Ｘ１、Ｘ２が飛翔時に隣り合うことがなく、それぞれのインク滴Ｘ１、Ｘ２の両側に気流による渦流を発生させて、インク滴Ｘ１、Ｘ２を曲げずに真っ直ぐ飛翔させることができる。これにより、被記録媒体へのインク滴の着弾位置を高精度にすることができ、印刷品質を向上することができる。また、２つのインク滴Ｘ１、Ｘ２が飛翔時に隣り合うことがないため、２つのインク滴Ｘ１、Ｘ２の間で働くクーロン力による影響を低減することができる。
【００４５】
また、本実施形態のように、１つの圧力発生室２１に対して２つのノズル開口３４ａ、３４ｂを設けることで、解像度を上げることができると共に、印刷物の光学濃度（ＯＤ値；Optical Density）を高くすることができる。なお、光学濃度（ＯＤ値；Optical Density）とは、ｌｏｇ（Ｉ０／Ｉ）（Ｉ０は入射光の強さ、Ｉは反射光の強さ）で表される半透明媒質の不透明程度のことである。このように、複数のノズル開口３４ａ、３４ｂからインク滴を吐出させて形成したドットの方が光学濃度は高くなる。これは、インク重量とドット径との関係が考えられる。具体的には、所定のインク重量で吐出したインク滴が被記録媒体に付着した際のドット径に対して、半分のインク重量で吐出したインク滴のドット径は、半分よりも大きくなる。これは、被記録媒体上に着弾したインク滴は、ドーム状（球冠状）になるが、このとき、インク重量が小さくなれば、ドットの被記録媒体からの高さが低くなるため、その直径（ドット径）は、半分にはならずに、半分よりも大きくなる。このことから、圧力発生室に対して１つのノズル開口を設けた場合と同じインク重量で２つのノズル開口からインク滴を吐出させると、インク滴が被記録媒体を覆う面積（ドット径で規定される面積）が広くなることから、印刷物の光学濃度が高くなると考えられる。
【００４６】
また、圧力発生室に対して１つのノズル開口を設けた場合のインク重量に比べて、小さいインク重量（ドット径の小さいインク滴）によって印刷を行うため、被記録媒体へのインクの浸透が減る。また、被記録媒体へのインクの浸透を減らすことにより、乾燥性も向上し、印刷物の光学濃度が高くなると考えられる。したがって、インクの無駄な消費を抑制することもできる。
【００４７】
このような深さの異なる撥水部５１ａ、５１ｂの製造方法について、図６を参照して詳細に説明する。なお、図６は、本発明の実施形態１に係る記録ヘッドの製造方法を示す断面図である。
【００４８】
まず、図６（ａ）に示すように、ノズル開口３４（３４ａ、３４ｂ）が形成されたノズルプレート３５の液体噴射面Ｓとなる一方面とは反対側の他方面（第２ノズル部３４２側の面）に、感光性樹脂フィルム２００を圧接させる。このとき、温度により粘度を制御しながら感光性樹脂フィルム２００の一部をノズル開口３４ａ、３４ｂの第２ノズル部３４２側に入り込ませる。また、感光性樹脂フィルム２００をノズル開口３４ａ、３４ｂに入り込ませる量を、ノズル開口３４ａとノズル開口３４ｂとで異ならせる。具体的には、ノズル開口３４ａ側の感光性樹脂フィルム２００を圧接させる圧力に対して、ノズル開口３４ｂ側の感光性樹脂フィルム２００を圧接させる圧力を大きくする。これにより、感光性樹脂フィルム２００は、ノズル開口３４ａに入り込む量が少なくなり、ノズル開口３４ｂに入り込む量が多くなる。すなわち、感光性樹脂フィルム２００は、ノズル開口３４ａでは第１ノズル部３４１の第２ノズル部３４２側までしか入り込まず、ノズル開口３４ｂでは、第１ノズル部３４１の液体噴射面Ｓ側まで入り込む。
【００４９】
次に、図６（ｂ）に示すように、感光性樹脂フィルム２００に紫外線を照射して硬化させる。
【００５０】
次に、図６（ｃ）に示すように、ノズルプレート３５の表面に撥水膜５０を形成する。このとき、ノズルプレート３５の液体噴射面Ｓとは反対面は感光性樹脂フィルム２００によって覆われているため、ノズルプレート３５の液体噴射面Ｓとは反対面には撥水膜５０が形成されない。また、撥水膜５０は、ノズル開口３４（３４ａ、３４ｂ）の第１ノズル部３４１の内面にも形成されるが、その入り込み量は、感光性樹脂フィルム２００によって規制されている。このため、ノズル開口３４ａとノズル開口３４ｂとで異なる深さ（入り込み量）で撥水膜５０の撥水部５１ａ、５１ｂを形成することができる。なお、ここで形成する撥水膜５０は、共析メッキにより形成したものであっても、また、金属アルコキシドの分子膜であってもよい。
【００５１】
次に、図６（ｄ）に示すように、感光性樹脂フィルム２００をノズルプレート３５から除去することで、所望の領域のみに選択的に撥水膜５０が設けられたノズルプレート３５が形成される。
【００５２】
なお、本実施形態では、流路ユニット３０には、圧力発生室２１の列が２列設けられているため、ノズルプレート３５にも、ノズル開口３４の列が２列（実際は４列）形成されている。また、このノズルプレート３５は、マニホールド形成基板３３の流路形成基板２２の反対面に接合されてマニホールド３２の一方面を封止している。
【００５３】
このような流路ユニット３０は、これらインク供給口形成基板３１、マニホールド形成基板３３及びノズルプレート３５を、接着剤や熱溶着フィルム等によって固定することで形成される。なお、本実施形態では、マニホールド形成基板３３及びノズルプレート３５をステンレス鋼によって形成しているが、例えば、セラミックスを用いて形成し、アクチュエーターユニット２０と同様に流路ユニット３０を一体的に形成することもできる。
【００５４】
そして、このような流路ユニット３０とアクチュエーターユニット２０とは、接着剤や熱溶着フィルムを介して接合されて固定されている。
【００５５】
このような構成のインクジェット式記録ヘッド１０では、インクカートリッジ（貯留手段）からインク導入口３８を介してマニホールド３２内にインクを取り込み、マニホールド３２からノズル開口３４に至るまでの液体流路内をインクで満たした後、図示しない駆動回路からの記録信号を圧電アクチュエーター４０に供給することで、各圧力発生室２１に対応する各圧電アクチュエーター４０に電圧を印加して圧電アクチュエーター４０と共に振動板２３をたわみ変形させることにより、各圧力発生室２１内の圧力が高まり各ノズル開口３４（２つのノズル開口３４ａ、３４ｂ）からインク滴が噴射される。
【００５６】
（実施形態２）
図７は、本発明の実施形態２に係る液体噴射ヘッドの一例を示すインクジェット式記録ヘッドの要部を拡大した断面図である。なお、上述した実施形態１と同様の部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
【００５７】
図７に示すように、ノズルプレート３５Ａには、１つの圧力発生室２１に対応して２つのノズル開口３４ｃ、３４ｄが設けられている。
【００５８】
一方のノズル開口３４ｃは、液体噴射面Ｓ側に設けられた第１ノズル部３４１と、圧力発生室２１側に設けられた第２ノズル部３４２Ａと、を具備する。
【００５９】
また、他方のノズル開口３４ｄは、液体噴射面Ｓ側に設けられた第１ノズル部３４１と、圧力発生室２１側に設けられた第２ノズル部３４２Ｂと、を具備する。
【００６０】
第１ノズル部３４１は、本実施形態では、インク滴の噴射方向であるノズルプレートの厚さ方向に略同一径で設けられている。
【００６１】
また、第２ノズル部３４２Ａ、３４２Ｂは、圧力発生室２１（ノズル連通孔３９）側から液体噴射面Ｓ側に向かって開口面積が徐々に漸小する形状を有する。本実施形態では、第２ノズル部３４２Ａ、３４２Ｂの内壁面を第１ノズル部３４１の内壁面に対して傾斜させることで、第２ノズル部３４２が液体噴射面Ｓ側に向かって開口面積が漸小するようにした。
【００６２】
そして、これら２つの第２ノズル部３４２Ａ、３４２Ｂは、第１ノズル部３４１に対する角度θ１及び角度θ２が異なる角度となるように形成されている。
【００６３】
具体的には、撥水部５１ａが液体噴射面Ｓから深く設けられたノズル開口３４ｃは、第２ノズル部３４２Ａのテーパー角度θ１（第１ノズル部３４１に対する角度）がノズル開口３４ｄの角度θ２に比べて大きな角度で設けられている。すなわち、撥水部５１ａが液体噴射面Ｓから浅く設けられたノズル開口３４ｄは、第２ノズル部３４２Ｂのテーパー角度θ２（第１ノズル部３４１に対する角度）がノズル開口３４ｃの角度θ１に比べて小さな角度で設けられている（θ１＞θ２）。
【００６４】
これは、例えば、上述した実施形態１と同様に、ノズルプレート３５の液体噴射面Ｓとは反対面側に感光性樹脂フィルム２００を圧接させた際に、図７（ｂ）に示すように、ノズル開口３４ｃ、３４ｄで同じ圧力で感光性樹脂フィルム２００を圧接させたとしても、ノズル開口３４ｃ、３４ｄの第２ノズル部３４２Ａ、３４２Ｂの容積が異なることから、感光性樹脂フィルム２００が入り込む量を異ならせることができる。すなわち、ノズル開口３４ｃの第２ノズル部３４２Ａは、第１ノズル部３４１に対する角度θ１が大きく、第２ノズル部３４２Ａの体積が大きいことから、感光性樹脂フィルム２００が第１ノズル部３４１に入り込む量が少なくなる。これに対して、ノズル開口３４ｄの第２ノズル部３４２Ｂは、第１ノズル部３４１に対する角度θ２が小さく、第２ノズル部３４２Ｂの容積がノズル開口３４ａの第２ノズル部３４２Ａに比べて小さいことから、感光性樹脂フィルム２００が第１ノズル部３４１に入り込む量が多くなる。
【００６５】
このため、感光性樹脂フィルム２００をノズル開口３４ｃ、３４ｄで圧接させる圧力を同じにしても、感光性樹脂フィルム２００によって覆うノズル開口３４ｃ、３４ｄの第１ノズル部３４１の領域を変化させることができる。その後、感光性樹脂フィルム２００に紫外線を照射すると共に、ノズルプレート３５Ａの表面に撥水膜５０を形成することで、深さの異なる撥水部５１ａ、５１ｂを容易に形成することができる。
【００６６】
なお、本実施形態では、ノズル開口３４ｃ、３４ｄの第１ノズル部３４１の内径Ｄを同じ内径としたため、２つのノズル開口３４ｃ、３４ｄから吐出されるインク滴の大きさ（重量）は略同じとなる。このため、印刷品質を低下させるのを抑制して、深さの異なる撥水部５１ａ、５１ｂを形成することができる。また、深さの異なる撥水部５１ａ、５１ｂによる効果は上述した実施形態１と同様である。
【００６７】
（他の実施形態）
以上、本発明の各実施形態を説明したが、本発明の基本的構成は上述したものに限定されるものではない。
【００６８】
例えば、上述した実施形態１及び２では、１つの圧力発生室２１に連通する２つのノズル開口３４ａ、３４ｂ及び３４ｃ、３４ｄを設けたが、特にこれに限定されず、１つの圧力発生室２１に３個以上のノズル開口を設けてもよい。この場合であっても、各ノズル開口の撥水部の液体噴射面Ｓからの深さを異ならせれば、各ノズル開口からインク滴の吐出を開始させる高さ（着弾までの高さ）を異ならせることができ、飛翔軌跡を真っ直ぐにすることができる。
【００６９】
さらに、上述した実施形態１及び２では、厚膜型の圧電アクチュエーター４０を用いた圧力発生手段を例示したが、特にこれに限定されず、例えば、下電極、圧電体層及び上電極を成膜及びリソグラフィー法により順次積層する薄膜型の圧電アクチュエーターや、圧電材料と電極形成材料とを交互に積層させて軸方向に伸縮させる縦振動型の圧電アクチュエーターなどを使用することができる。また、圧力発生手段として、圧力発生室内に発熱素子を配置して、発熱素子の発熱で発生するバブルによってノズル開口から液滴を吐出するものや、振動板と電極との間に静電気を発生させて、静電気力によって振動板を変形させてノズル開口から液滴を吐出させるいわゆる静電式アクチュエーターなどを使用することができる。
【００７０】
また、これら各実施形態のインクジェット式記録ヘッド１０は、インクカートリッジ等と連通するインク流路を具備する記録ヘッドユニットの一部を構成して、インクジェット式記録装置に搭載される。図８は、そのインクジェット式記録装置の一例を示す概略図である。
【００７１】
図８に示すインクジェット式記録装置Ｉにおいて、複数のインクジェット式記録ヘッド１０を有するインクジェット式記録ヘッドユニット１Ａ、１Ｂ（以下、ヘッドユニット１Ａ、１Ｂとも言う）は、インク供給手段を構成するカートリッジ２Ａ及び２Ｂが着脱可能に設けられ、このヘッドユニット１Ａを搭載したキャリッジ３は、装置本体４に取り付けられたキャリッジ軸５に軸方向移動自在に設けられている。この記録ヘッドユニット１Ａ及び１Ｂは、例えば、それぞれブラックインク組成物及びカラーインク組成物を吐出するものとしている。
【００７２】
そして、駆動モーター６の駆動力が図示しない複数の歯車およびタイミングベルト７を介してキャリッジ３に伝達されることで、ヘッドユニット１Ａ、１Ｂを搭載したキャリッジ３はキャリッジ軸５に沿って移動される。一方、装置本体４にはキャリッジ軸５に沿ってプラテン８が設けられており、図示しない給紙ローラーなどにより給紙された紙等の記録媒体である記録シートＰがプラテン８に巻き掛けられて搬送されるようになっている。
【００７３】
また、上述したインクジェット式記録装置Ｉでは、インクジェット式記録ヘッド１０（ヘッドユニット１Ａ、１Ｂ）がキャリッジ３に搭載されて主走査方向に移動するものを例示したが、特にこれに限定されず、例えば、インクジェット式記録ヘッド１０が固定されて、紙等の記録シートＰを副走査方向に移動させるだけで印刷を行う、所謂ライン式記録装置にも本発明を適用することができる。
【００７４】
さらに、本発明は、広く液体噴射ヘッド全般を対象としたものであり、例えば、プリンター等の画像記録装置に用いられる各種のインクジェット式記録ヘッド等の記録ヘッド、液晶ディスプレイ等のカラーフィルターの製造に用いられる色材噴射ヘッド、有機ＥＬディスプレイ、ＦＥＤ（電界放出ディスプレイ）等の電極形成に用いられる電極材料噴射ヘッド、バイオｃｈｉｐ製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド等にも適用することができる。また、液体噴射装置の一例としてインクジェット式記録装置Ｉを挙げて説明したが、上述した他の液体噴射ヘッドを用いた液体噴射装置にも用いることが可能である。
【符号の説明】
【００７５】
Ｉ  インクジェット式記録装置（液体噴射装置）、  Ｓ  液体噴射面、  １０  インクジェット式記録ヘッド（液体噴射ヘッド）、  ２０  アクチュエーターユニット、  ２１  圧力発生室、  ２２  流路形成基板、  ２３  振動板、  ２４  圧力発生室底板、  ３０  流路ユニット、  ３１  インク供給口形成基板、  ３２  マニホールド、  ３３  マニホールド形成基板、  ３４、３４ａ〜３４ｄ  ノズル開口、  ３５、３５Ａ  ノズルプレート、  ２６、３９  ノズル連通孔、  ４０  圧電アクチュエーター（圧力発生手段）、  ４３  下電極膜、  ４４  圧電体層、  ４５  上電極膜、  ４６  端子部、  ５０  撥水膜、  ５１ａ、５１ｂ  撥水部、  ２００  感光性樹脂フィルム
【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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