(57)【要約】【課題】耐溶剤性および柔軟性に優れ、長期間にわたって高品位の印字が可能な信頼性の高い液滴吐出ヘッド、かかる液滴吐出ヘッドを製造することができる液滴吐出ヘッドの製造方法、およびかかる液滴吐出ヘッドを備える液滴吐出装置を提供すること。【解決手段】インクジェット式記録ヘッド１は、基板２０と、ノズルプレート１０と、振動フィルム３０および支持板４０で構成される振動板と、圧電素子５０とを有し、基板２０とノズルプレート１０との間、基板２０と振動フィルム３０との間および振動フィルム３０と支持板４０との間が、接着層１５、２５、３５を介して接合されており、接着層１５、２５、３５が、ポリシルセスキオキサンで構成される主骨格と、該主骨格同士を連結する連結部とを有するポリシルセスキオキサン誘導体を主材料として構成され、前記連結部は、その主鎖を構成する炭素の数が４以上、１０以下のメチレン鎖を備えるものである。【選択図】図１
2013059887.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吐出液を貯留する吐出液貯留室が形成された基板と、
前記吐出液貯留室を覆うように前記基板の一方の面に設けられ、前記吐出液を液滴として吐出するノズル孔を備えるノズルプレートと、
前記吐出液貯留室を覆うように前記基板の他方の面に設けられた振動板と、
歪みにより前記振動板を振動させる振動手段とを有する液滴吐出ヘッドであって、
前記振動板は、前記振動手段の歪みにより振動する振動フィルムと、前記振動手段の歪みを振動フィルムに伝播する支持板とを有しており、
前記基板と前記ノズルプレートとの間、前記基板と前記振動フィルムとの間および前記振動フィルムと前記支持板との間のうちの少なくとも１つが、接着層を介して接合されており、
前記接着層は、ポリシルセスキオキサンで構成される主骨格と、該主骨格同士を連結する連結部とを有するポリシルセスキオキサン誘導体を主材料として構成され、
前記連結部は、その主鎖を構成する炭素の数が４以上、１０以下のメチレン鎖を備えることを特徴とする液滴吐出ヘッド。
【請求項２】
前記ポリシルセスキオキサンは、（Ｒ１ＳｉＯ３／２）ｎ１［式中、ｎ１は４以上の整数、各Ｒ１は、それぞれ独立して、水素原子または第１官能基を備える有機基を表す。］で表される化合物である請求項１に記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項３】
前記連結部は、前記ポリシルセスキオキサンに、Ｒ２−（ＣＨ２）n２−Ｒ２［式中、ｎ２は４以上、１０以下の整数、各Ｒ２は、それぞれ独立して、第２官能基を備える有機基を表す。］で表される化合物を反応させることにより得られたものである請求項１または２に記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項４】
前記接着層の平均厚さは、１μｍ以上、１００μｍ以下である請求項１ないし３のいずれかに記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項５】
フィルム状をなす前記振動フィルムと、該振動フィルムの一部に対応するように設けられた前記支持板とが、前記接着層を介して接合されており、
前記接着層は、前記振動フィルムの前記支持板を接合する側の面のほぼ全面に形成されている請求項１ないし４のいずれかに記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項６】
前記接着層のヤング率は、０．４ＧＰａ以下である請求項１ないし５のいずれかに記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項７】
吐出液を貯留する吐出液貯留室が形成された基板と、
前記吐出液貯留室を覆うように前記基板の一方の面に設けられ、前記吐出液を液滴として吐出するノズル孔を備えるノズルプレートと、
前記吐出液貯留室を覆うように前記基板の他方の面に設けられた振動板と、
歪みにより前記振動板を振動させる振動手段とを有する液滴吐出ヘッドの製造方法であって、
前記振動板は、前記振動手段の歪みにより振動する振動フィルムと、前記振動手段の歪みを振動フィルムに伝播する支持板とを有しており、
前記基板と前記ノズルプレートとの間、前記基板と前記振動フィルムとの間および前記振動フィルムと前記支持板との間のうちの少なくとも１つが、接着層を介して接合され、
前記接着層を、（Ｒ１ＳｉＯ３／２）ｎ１［式中、ｎ１は４以上の整数、各Ｒ１は、それぞれ独立して、水素原子または第１官能基を備える有機基を表す。］で表されるポリシルセスキオキサンと、Ｒ２−（ＣＨ２）n２−Ｒ２［式中、ｎ２は４以上、１０以下の整数、各Ｒ２は、それぞれ独立して、第２官能基を備える有機基を表す。］で表される化合物とを含有する液状材料を用意し、該液状材料中において、前記ポリシルセスキオキサンと、前記化合物とを反応させることにより形成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８】
請求項１ないし６のいずれかに記載の液滴吐出ヘッド、または請求項７に記載の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、液滴吐出ヘッド、液滴吐出ヘッドの製造方法および液滴吐出装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、インクジェットプリンタのような液滴吐出装置には、液滴を吐出するための液滴吐出ヘッドが備えられている。このような液滴吐出ヘッドとしては、例えば、インクを液滴として吐出するノズルに連通し、インクを収容するインク室（キャビティー）と、このインク室の壁面を変形させる駆動用の圧電素子とを備えるものが知られている。
このような液滴吐出ヘッドにあっては、駆動用の圧電素子を伸縮させることにより、インク室の一部（振動板）を変位させる。これにより、インク室の容積を変化させて、ノズルからインク液滴が吐出される。
【０００３】
ところで、この液滴吐出ヘッドは、ノズルが形成されたノズルプレートと、インク室が形成された基板と、インク室の容積を変化させる振動板と、歪みにより振動板を振動させる圧電素子とを有しており、これらを接合することによって組み立てられている。
また、振動板は、圧電素子の歪みにより振動する振動フィルムと、圧電素子の歪みを振動フィルムに伝播する支持板とを有しており、これら同士を互いに接合することによって組み立てられている（例えば、特許文献１等参照。）。
このような各種部材の組み立て（接合）は、ビスフェノール系、ノボラック系のようなエポキシ系接着剤や、ウレタン系接着剤等の各種接着剤で構成される接着層を形成することで行われる。
【０００４】
ここで、例えば、インク室と振動板との接合や、インク室とノズルプレートとの接合では、接着層がインク室に貯留されるインクと長時間接することとなるため、インクに含まれる溶媒に対する耐性（耐溶剤性）を有していることが求められる。したがって、ウレタン系接着剤は、一般的に耐溶剤性が低く、溶媒の接触により容易に膨潤する性質を有するものであるため、このような部材同士の接合には適しない。
【０００５】
また、例えば、振動フィルムと支持板との接合では、圧電素子の歪みを振動フィルムに伝播する必要性があるため、接着層が柔軟性に優れることが求められる。したがって、ビスフェノール系、ノボラック系のようなエポキシ系接着剤は、一般的に剛性の高い接着剤であるため、このような部材同士の接合には適しない。
さらに、各種部材同士の接着層を介した接合では、液滴吐出ヘッドに反りが生じることなく組み立てる必要がある。そのため、剛性の高いビスフェノール系、ノボラック系のようなエポキシ系接着剤を用いた場合、残留応力を緩和することを目的に、接着剤の硬化の際には、比較的低い温度で硬化させる必要があり、硬化を完了させるには長時間を要するという問題がある。
【０００６】
以上のことから、液滴吐出ヘッドの組み立てに形成される接着層としては、耐溶剤性および柔軟性の双方に優れることが求められるが、ビスフェノール系、ノボラック系のようなエポキシ系接着剤や、ウレタン系接着剤を用いて形成された接着層は、これら双方の特性を併せ持っていない。そのため、各部材同士の接合には、接着層に求められる特性に応じて、接着層を形成するための接着剤の種類を変えて対応しているのが実情である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平４−２１４４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、耐溶剤性および柔軟性に優れ、長期間にわたって高品位の印字が可能な信頼性の高い液滴吐出ヘッド、かかる液滴吐出ヘッドを製造することができる液滴吐出ヘッドの製造方法、およびかかる液滴吐出ヘッドを備える液滴吐出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明の液滴吐出ヘッドは、吐出液を貯留する吐出液貯留室が形成された基板と、
前記吐出液貯留室を覆うように前記基板の一方の面に設けられ、前記吐出液を液滴として吐出するノズル孔を備えるノズルプレートと、
前記吐出液貯留室を覆うように前記基板の他方の面に設けられた振動板と、
歪みにより前記振動板を振動させる振動手段とを有する液滴吐出ヘッドであって、
前記振動板は、前記振動手段の歪みにより振動する振動フィルムと、前記振動手段の歪みを振動フィルムに伝播する支持板とを有しており、
前記基板と前記ノズルプレートとの間、前記基板と前記振動フィルムとの間および前記振動フィルムと前記支持板との間のうちの少なくとも１つが、接着層を介して接合されており、
前記接着層は、ポリシルセスキオキサンで構成される主骨格と、該主骨格同士を連結する連結部とを有するポリシルセスキオキサン誘導体を主材料として構成され、
前記連結部は、その主鎖を構成する炭素の数が４以上、１０以下のメチレン鎖を備えることを特徴とする。
これにより、耐溶剤性および柔軟性に優れ、長期間にわたって高品位の印字が可能な信頼性の高い液滴吐出ヘッドとすることができる。
【００１０】
本発明の液滴吐出ヘッドでは、前記ポリシルセスキオキサンは、（Ｒ１ＳｉＯ３／２）ｎ１［式中、ｎ１は４以上の整数、各Ｒ１は、それぞれ独立して、水素原子または第１官能基を備える有機基を表す。］で表される化合物であることが好ましい。
これにより、耐溶剤性および柔軟性に優れ、長期間にわたって高品位の印字が可能な信頼性の高い液滴吐出ヘッドとすることができる。
【００１１】
本発明の液滴吐出ヘッドでは、前記連結部は、前記ポリシルセスキオキサンに、Ｒ２−（ＣＨ２）n２−Ｒ２［式中、ｎ２は４以上、１０以下の整数、各Ｒ２は、それぞれ独立して、第２官能基を備える有機基を表す。］で表される化合物を反応させることにより得られたものであることが好ましい。
これにより、連結部を容易に形成することができる。
【００１２】
本発明の液滴吐出ヘッドでは、前記接着層の平均厚さは、１μｍ以上、１００μｍ以下であることが好ましい。
これにより、各部材同士を確実に接合することができる。
本発明の液滴吐出ヘッドでは、フィルム状をなす前記振動フィルムと、該振動フィルムの一部に対応するように設けられた前記支持板とが、前記接着層を介して接合されており、
前記接着層は、前記振動フィルムの前記支持板を接合する側の面のほぼ全面に形成されていることが好ましい。
このように振動フィルムのほぼ全面に接着層が形成される場合であっても、接着層のヤング率を０．４ＧＰａ以下に設定することで、接着層は柔軟性に優れるものとなるため、振動フィルム、支持板および接着層で構成される振動板自体の柔軟性が損なわれるのを確実に防止することができる。
【００１３】
本発明の液滴吐出ヘッドでは、前記接着層のヤング率は、０．４ＧＰａ以下であることが好ましい。
これにより、接着層は柔軟性に優れたものとなる。そのため、この接着層を、振動フィルムと支持板とを接合する接着層に適用したとしても、圧電素子で発生した歪みを支持板から振動フィルムに確実に伝播することができるようになる。
【００１４】
本発明の液滴吐出ヘッドの製造方法は、吐出液を貯留する吐出液貯留室が形成された基板と、
前記吐出液貯留室を覆うように前記基板の一方の面に設けられ、前記吐出液を液滴として吐出するノズル孔を備えるノズルプレートと、
前記吐出液貯留室を覆うように前記基板の他方の面に設けられた振動板と、
歪みにより前記振動板を振動させる振動手段とを有する液滴吐出ヘッドの製造方法であって、
前記振動板は、前記振動手段の歪みにより振動する振動フィルムと、前記振動手段の歪みを振動フィルムに伝播する支持板とを有しており、
前記基板と前記ノズルプレートとの間、前記基板と前記振動フィルムとの間および前記振動フィルムと前記支持板との間のうちの少なくとも１つが、接着層を介して接合され、
前記接着層を、（Ｒ１ＳｉＯ３／２）ｎ１［式中、ｎ１は４以上の整数、各Ｒ１は、それぞれ独立して、水素原子または第１官能基を備える有機基を表す。］で表されるポリシルセスキオキサンと、Ｒ２−（ＣＨ２）n２−Ｒ２［式中、ｎ２は４以上、１０以下の整数、各Ｒ２は、それぞれ独立して、第２官能基を備える有機基を表す。］で表される化合物とを含有する液状材料を用意し、該液状材料中において、前記ポリシルセスキオキサンと、前記化合物とを反応させることにより形成することを特徴とする。
これにより、耐溶剤性および柔軟性に優れ、長期間にわたって高品位の印字が可能な信頼性の高い液滴吐出ヘッドを形成することができる。
本発明の液滴吐出装置は、本発明の液滴吐出ヘッド、または本発明の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とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の液滴吐出ヘッドをインクジェット式記録ヘッドに適用した実施形態を示す縦断面図である。
【図２】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。
【図３】インクジェット式記録ヘッドの製造方法を説明するための図（縦断面図）である。
【図４】インクジェット式記録ヘッドの製造方法を説明するための図（縦断面図）である。
【図５】インクジェット式記録ヘッドの製造方法を説明するための図（縦断面図）である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の液滴吐出ヘッド、液滴吐出ヘッドの製造方法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について説明する。
なお、以下では、本発明の液滴吐出ヘッドを、インクジェット式記録ヘッドに適用した場合を一例に説明する。
【００１７】
図１は、本発明の液滴吐出ヘッドをインクジェット式記録ヘッドに適用した実施形態を示す縦断面図、図２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、以下の説明では、図１中の上側を「上」、下側を「下」と言う。
図１に示すインクジェット式記録ヘッド１（以下、単に「ヘッド１」と言うこともある。）は、図２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。
【００１８】
図２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。
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。
【００１９】
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。
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。
【００２０】
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１１を備えるヘッド１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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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、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。
【００２５】
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。
【００２６】
以下、ヘッド１について、図１を参照しつつ詳述する。
図１に示すように、ヘッド１は、ノズルプレート１０と、ノズルプレート上に設けられた吐出液貯留室形成基板（基板）２０と、吐出液貯留室形成基板２０上に設けられた振動フィルム３０と、振動フィルム３０上に設けられた支持板４０と、支持板４０上に設けられた圧電素子（振動手段）５０およびケースヘッド６０とを有している。なお、本実施形態では、このヘッド１は、ピエゾジェット式ヘッドを構成する。
【００２７】
吐出液貯留室形成基板２０（以下、省略して「基板２０」と言う。）には、インクを貯留する複数の吐出液貯留室（圧力室）２１が形成され、さらに、各吐出液貯留室２１に連通し、各吐出液貯留室２１にインクを供給する吐出液供給室２２が形成されている。
図１に示すように、各吐出液貯留室２１および吐出液供給室２２は、それぞれ、平面視において、ほぼ長方形状をなし、各吐出液貯留室２１の幅（短辺）は、吐出液供給室２２の幅（短辺）より細幅となっている。
【００２８】
また、各吐出液貯留室２１は、吐出液供給室２２に対して、ほぼ垂直をなすように配置されており、各吐出液貯留室２１および吐出液供給室２２は、平面視において全体として、櫛状をなしている。
基板２０を構成する材料としては、特に限定されないが、例えば、単結晶シリコン、多結晶シリコン、アモルファスシリコンのようなシリコン材料、ステンレス鋼のような金属材料、石英ガラスのようなガラス材料、アルミナのようなセラミックス材料、グラファイトのような炭素材料、ポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、アクリロニトリル−スチレン共重合体（ＡＳ樹脂）、シリコーン樹脂のような樹脂材料等が挙げられ、これらのうち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。
また、上記のような材料に、酸化処理（酸化膜形成）、めっき処理、不働態化処理、窒化処理等の各処理を施した材料でもよい。
【００２９】
これらの中でも、基板２０の構成材料は、シリコン材料またはステンレス鋼であるのが好ましい。このような材料は、耐薬品性に優れることから、長時間にわたってインクに曝されたとしても、基板２０が変質・劣化するのを確実に防止することができる。また、これらの材料は、加工性に優れるため、寸法精度の高い基板２０が得られる。このため、吐出液貯留室２１や吐出液供給室２２の容積の精度が高くなり、高品位の印字が可能なヘッド１が得られる。
【００３０】
また、吐出液供給室２２は、後述するケースヘッド６０に設けられた吐出液供給路６１と連通して複数の吐出液貯留室２１にインクを供給する共通のインク室として機能するリザーバ７０の一部を構成する。
基板２０の下面（振動フィルム３０と反対側の面；一方の面）には、接着層１５を介して、吐出液貯留室２１および吐出液供給室２２を覆うようにノズルプレート１０が接着されている。
【００３１】
本発明では、この接着層１５の構成に特徴を有するが、その詳細については、後に説明する。
ノズルプレート１０には、各吐出液貯留室２１に対応するように、それぞれノズル孔１１が形成（穿設）されている。このノズル孔１１から、吐出液貯留室２１に貯留されたインク（吐出液）を押し出すことにより、インクが液滴として吐出されることとなる。
【００３２】
また、ノズルプレート１０は、各吐出液貯留室２１や吐出液供給室２２の内壁面の下面を構成している。すなわち、ノズルプレート１０と、基板２０および振動フィルム３０とにより、各吐出液貯留室２１や吐出液供給室２２を画成している。
このようなノズルプレート１０を構成する材料としては、例えば、前述したようなシリコン材料、金属材料、ガラス材料、セラミックス材料、炭素材料、樹脂材料、またはこれらの各材料の１種または２種以上を組み合わせた複合材料等が挙げられる。
【００３３】
これらの中でも、ノズルプレート１０の構成材料は、シリコン材料またはステンレス鋼であるのが好ましい。このような材料は、耐薬品性に優れることから、長時間にわたってインクに曝されたとしても、ノズルプレート１０が変質・劣化するのを確実に防止することができる。また、これらの材料は、加工性に優れるため、寸法精度の高いノズルプレート１０が得られる。このため、信頼性の高いヘッド１が得られる。
【００３４】
なお、ノズルプレート１０の構成材料は、線膨張係数が３００℃以下で２．５〜４．５［×１０-6／℃］程度であるものが好ましい。
また、ノズルプレート１０の厚さは、特に限定されないが、０．０１〜１ｍｍ程度であるのが好ましい。
また、ノズルプレート１０の下面には、必要に応じて、撥液処理を施すのが好ましい。これにより、ノズル孔から吐出されるインク滴が意図しない方向に吐出されるのを防止することができる。
【００３５】
基板２０の上面（他方の面）には、接着層２５を介して、吐出液貯留室２１および吐出液供給室２２を覆うように振動フィルム３０が接着されている。
本発明では、この接着層２５の構成も、前記接着層１５と同様に特徴を有するが、その詳細については、後に説明する。
また、振動フィルム３０は、各吐出液貯留室２１や吐出液供給室２２の内壁面の上面を構成している。すなわち、振動フィルム３０と、基板２０およびノズルプレート１０とにより、各吐出液貯留室２１や吐出液供給室２２を画成している。そして、振動フィルム３０が基板２０と確実に接合されていることにより、各吐出液貯留室２１や吐出液供給室２２の液密性を確保している。
【００３６】
さらに、振動フィルム３０は、弾性変形する機能を有するものである。したがって、圧電素子５０で発生した歪みにより、支持板４０を介して振動フィルム３０を変位（振動）させることで、吐出液貯留室２１の容積を変化させることができ、その結果、インクが吐出される。
振動フィルム３０を構成する材料としては、例えば、前述したようなシリコン材料、金属材料、ガラス材料、セラミックス材料、炭素材料、樹脂材料、またはこれらの各材料の１種または２種以上を組み合わせた複合材料等が挙げられる。
【００３７】
これらの中でも、振動フィルム３０の構成材料は、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、アラミド樹脂のような樹脂材料、シリコン材料またはステンレス鋼であるのが好ましい。このような材料は、耐薬品性に優れることから、長時間にわたってインクに曝されたとしても、振動フィルム３０が変質・劣化するのを確実に防止することができる。このため、吐出液貯留室２１内および吐出液供給室２２内に、長期間にわたってインクを貯留することができる。さらに、これらは、高速で弾性変形することが可能な材料であるため、吐出液貯留室２１の容積を高速に変化させることができ、その結果、インクを高精度に吐出することができる。
【００３８】
振動フィルム３０の上面には、接着層３５を介して、振動フィルム３０の一部に対応するように支持板４０が接着されている。
本発明では、この接着層３５も、前記接着層１５、２５と同様に、その構成に特徴を有するが、その詳細については、後に説明する。
支持板４０は、圧電素子５０で発生した歪みを、このものを介して、振動フィルム３０に伝播する機能を有するものである。これにより、圧電素子５０に歪みを発生させることで、振動フィルム３０に変位が生じ、その結果、各吐出液貯留室２１における容積変化を確実に生じさせることができる。
【００３９】
支持板４０を構成する材料としては、例えば、前述したようなシリコン材料、金属材料、ガラス材料、セラミックス材料、炭素材料、樹脂材料、またはこれらの各材料の１種または２種以上を組み合わせた複合材料等が挙げられる。
これらの中でも、支持板４０の構成材料は、シリコン材料またはステンレス鋼（ＳＵＳ）であるのが好ましい。このような材料は、優れた強度を有するものである。そのため、圧電素子５０で発生した歪みが、より確実に、振動フィルム３０に伝播されることから、インクがより高精度に吐出されることとなる。
【００４０】
なお、本実施形態では、上述した振動フィルム３０と支持板４０とが接着層３５を介して接合された積層体により、吐出液貯留室２１および吐出液供給室２２を覆う振動板（封止板）が構成される。
支持板４０の上面の一部（図１では、支持板４０の上面の中央部付近に島状をなして形成された島状部）に、圧電素子（振動手段）５０が接合されている。
【００４１】
圧電素子５０は、圧電材料で構成された圧電体層５１と、この圧電体層５１に電圧を印加する電極膜５２との積層体で構成されている。このような圧電素子５０では、電極膜５２を介して圧電体層５１に電圧を印加することにより、圧電体層５１に電圧に応じた歪みが発生する（逆圧電効果）。この歪みが支持板４０を介して振動フィルム３０に撓み（振動）をもたらし、吐出液貯留室２１の容積を変化させる。かかる構成の圧電素子５０が支持板４０と確実に接合されていることにより、圧電素子５０に発生した歪みを、支持板４０を介して振動フィルム３０の変位へと確実に変換することができ、その結果、各吐出液貯留室２１が確実に容積変化することとなる。
【００４２】
また、圧電体層５１と電極膜５２との積層方向は、特に限定されず、支持板４０に対して平行な方向であっても、直交する方向であってもよい。なお、圧電体層５１と電極膜５２との積層方向が、図１に示すように、支持板４０に対して直交する方向である場合、このように配置された圧電素子５０を特にＭＬＰ（Multi Layer Piezo）と言う。圧電素子５０がＭＬＰであれば、支持板４０の変位量を大きくとることができるので、インクの吐出量の調整幅が大きいという利点がある。
【００４３】
圧電素子５０のうち、支持板４０に隣接する（接触する）面は、圧電素子５０の配置方法によって異なるが、圧電体層が露出した面、電極膜が露出した面、または圧電体層と電極膜の双方が露出した面のいずれかである。
圧電素子５０のうち、圧電体層５１を構成する材料としては、例えば、チタン酸バリウム、ジルコン酸鉛、チタン酸ジルコン酸鉛、酸化亜鉛、窒化アルミニウム、タンタル酸リチウム、ニオブ酸リチウム、水晶等が挙げられる。
【００４４】
一方、電極膜５２を構成する材料としては、例えば、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｚｎ、Ｐｔ、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｐｄ、Ａｌ、Ｗ、Ｔｉ、Ｍｏ、またはこれらを含む合金等の各種金属材料が挙げられる。
ここで、前述した支持板４０は、圧電素子５０に対応する位置を取り囲むように環状に形成された凹部５３を有している。すなわち、支持板４０は、振動フィルム３０上に、その一部（島状部）に対応するように設けられており、圧電素子５０に対応する位置では、支持板４０の一部が、この環状の凹部５３を隔てて島状に孤立している。このような島状をなす部分に圧電素子５０を接合する構成とすることで、圧電素子５０で発生した歪みをより確実に、振動フィルム３０に伝播することができるため、振動フィルム３０における撓みがより確実に生じることとなる。
【００４５】
また、圧電素子５０の電極膜５２は、図示しない駆動ＩＣと電気的に接続されている。これにより、圧電素子５０の動作を駆動ＩＣによって制御することができる。
また、支持板４０の上面の一部（図１では、凹部５３を隔てて、島状をなす部分を取り囲む部分）には、ケースヘッド６０が接合されている。このように、ケースヘッド６０と支持板４０とが接合されることで、ノズルプレート１０、基板２０、振動フィルム３０および支持板４０の積層体で構成された、いわゆるキャビティー部分を補強し、キャビティー部分のよじれや反り等を確実に抑制することができる。
【００４６】
ケースヘッド６０を構成する材料としては、例えば、前述したようなシリコン材料、金属材料、ガラス材料、セラミックス材料、炭素材料、樹脂材料、またはこれらの各材料の１種または２種以上を組み合わせた複合材料等が挙げられる。
これらの中でも、ケースヘッド６０の構成材料は、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ザイロンのような変性ポリフェニレンエーテル樹脂（「ザイロン」は登録商標）またはステンレス鋼であるのが好ましい。これらの材料は、十分な剛性を備えていることから、ヘッド１を支持するケースヘッド６０の構成材料として好適である。
【００４７】
また、振動フィルム３０、接着層３５および支持板４０は、吐出液供給室２２に対応する位置に貫通孔２３を有する。この貫通孔２３により、ケースヘッド６０に設けられた吐出液供給路６１と吐出液供給室２２とが連通している。なお、吐出液供給路６１と吐出液供給室２２とにより、複数の吐出液貯留室２１にインクを供給する共通のインク室として機能するリザーバ７０の一部を構成する。
【００４８】
このようなヘッド１では、図示しない外部吐出液供給手段からインクを取り込み、リザーバ７０からノズル孔１１に至るまで内部をインクで満たした後、駆動ＩＣからの記録信号により、各吐出液貯留室２１に対応するそれぞれの圧電素子５０を動作させる。これにより、圧電素子５０の逆圧電効果によって支持板４０を介して振動フィルム３０に撓み（振動）が生じる。その結果、例えば、各吐出液貯留室２１内の容積が収縮すると、各吐出液貯留室２１内の圧力が瞬間的に高まり、ノズル孔１１からインクが液滴として押し出される（吐出される）。
このようにして、ヘッド１において、印刷したい位置の圧電素子５０に、駆動ＩＣを介して電圧を印加すること、すなわち、吐出信号を順次入力することにより、任意の文字が図形等を印刷することができる。
【００４９】
なお、ヘッド１は、前述したような構成のものに限らず、例えば、振動手段としての圧電素子５０に代えて、静電アクチュエータを備えるものであってもよい。
ただし、本実施形態のように、振動手段が圧電素子で構成されていることにより、振動フィルム３０に発生する撓みの程度を容易に制御することができる。これにより、インク滴の大きさを容易に制御することができる。
以上のような構成のヘッド１において、上述のように接着層１５、２５、３５（以下、単に「接着層」と記載することもある。）の構成に特徴を有するが、以下、その構成について説明する。
【００５０】
本発明では、接着層は、ポリシルセスキオキサンで構成される主骨格と、この主骨格同士を連結する連結部とを有するポリシルセスキオキサン誘導体を主材料として構成され、かかる接着層において、連結部は、その主鎖を構成する炭素の数が４以上、１０以下のメチレン鎖を備えるものである。
ここで、かかる構成の接着層は、その主材料と含まれるポリシルセスキオキサン誘導体の主骨格がポリシルセスキオキサンで構成されている。ポリシルセスキオキサンは、優れた耐溶剤性を示す材料であるため、接着層も優れた耐溶剤性を示すものとなる。したがって、本実施形態では、ヘッド１において、接着層１５、２５、３５は、それぞれ、図１に示すようにインクと接触することとなるが、このインクとの接触に起因する接着層１５、２５、３５の膨潤を的確に防止または抑制することができる。
【００５１】
また、一般的に、ポリシルセスキオキサンは、剛直性に優れる材料であるが、本発明では、主骨格同士を、上述したようなメチレン鎖を備える連結部により連結する構成となっている。このような連結部は、メチレン鎖を有することにより、ポリシルセスキオキサン誘導体に柔軟性を付与することができ、特に、その主鎖を構成する炭素の数を４以上、１０以下とすることで、ポリシルセスキオキサン誘導体を優れた柔軟性を有するものとすることができる。したがって、振動フィルム３０と支持板４０とを接合する接着層３５のように柔軟性を求められる部材同士の接合に適用したとしても、圧電素子５０で発生した歪みを支持板４０から振動フィルム３０に確実に伝播することができるようになる。
以上のことから、ヘッド１は、長期間にわたって高品位の印字が可能な信頼性の高いものとなる。
【００５２】
ポリシルセスキオキサン誘導体は、前述のとおり、主骨格と、この主骨格同士を連結する連結部とを有している。
主骨格は、ポリシルセスキオキサンで構成されている。ポリシルセスキオキサンは、ケイ素と酸素とが互いに結合している化合物のことを言い、具体的には、（Ｒ１ＳｉＯ３／２）ｎ１の化学式Ａで表すことができる。なお、式中、ｎ１は４以上の整数、各Ｒ１は、それぞれ独立して、水素原子または第１官能基を備える有機基を表す。
【００５３】
また、基Ｒ１としては、水素原子、第１官能基を備える炭素数１〜５のアルキル基、第１官能基を備える炭素数１〜５の不飽和炭化水素基、第１官能基を備えるフェニル基および第１官能基を備える炭素数４〜６の環状炭化水素基が挙げられ、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。
第１官能基としては、エポキシ基、ビニル基、アルコキシ基、アリル基、アクリル基、メタクリル基、アミノ基、カルボキシル基およびメルカプト基等が挙げられ、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。
【００５４】
このような基Ｒ１とすることにより、後述するような化合物と基Ｒ１を介して連結させて、主骨格同士を連結する連結部を容易に形成することができるようになる。
このような化学式Ａで表されるポリシルセスキオキサンの分子構造は、特に限定されず、ケイ素と酸素とによって形成されたネットワークポリマーを有していれば良く、例えば、以下のようにして存在する。
まず、ポリシルセスキオキサンは、通常、無定形として存在し、秩序性を持たない分子構造をとることがある。
また、このシルセスキオキサンは、場合によって、下記一般式（１）のようなラダー構造や、下記一般式（２）のような籠形構造の形態をとることもある。
【００５５】
【化１】
2013059887.tif 000003
［上記一般式（１）中、ｐは１以上の整数を表し、上記一般式（２）中、ｑは４以上の整数を表す。］
【００５６】
なお、具体的には、また、一般式（３）の籠形構造のポリシルセスキオキサンとしては、例えば、ポリシクロヘキシルシルセスキオキサン、ポリシクロペンチルシルセスキオキサン等が挙げられる。
また、ポリシルセスキオキサンとして、第１官能基がエポキシ基であるものを用いた場合、エポキシ当量で表すと、エポキシ当量が1000以上、2000以下であるのが好ましく、1500以上、1700以下であるのがより好ましい。上記下限値を下回ると、接着層の耐溶剤性が十分に得られなくなるおそれがあり、また、上記上限値を超えると、接着層の柔軟性が十分に得られなくなるおそれがある。
【００５７】
連結部は、ポリシルセスキオキサンで構成される主骨格同士を連結し、ポリシルセスキオキサン誘導体に柔軟性を付与する機能を有するものであり、その主鎖を構成する炭素の数が４以上、１０以下のメチレン鎖を備えるものである。
このような連結部は、例えば、前記化学式Ａで表されるポリシルセスキオキサンに、Ｒ２−（ＣＨ２）n２−Ｒ２の化学式Ｂで表される化合物を反応させることにより、容易に形成することができる。
［式中、ｎ２は４以上、１０以下の整数、各Ｒ２は、それぞれ独立して、第２官能基を備える有機基を表す。］
【００５８】
また、基Ｒ２としては、水素原子、第２官能基（第２官能基が直接メチレン基に連結したもの）、第２官能基を備える炭素数１〜５のアルキル基、第２官能基を備える炭素数１〜５の不飽和炭化水素基、第２官能基を備えるフェニル基および第２官能基を備える炭素数４〜６の環状炭化水素基が挙げられ、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。
【００５９】
第２官能基としては、エポキシ基、ビニル基、アルコキシ基、アリル基、アクリル基、メタクリル基、アミノ基、カルボキシル基およびメルカプト基等が挙げられ、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。
なお、有機基は、このような第２官能基を、その分子構造中に、複数備えるものであってもよい。
【００６０】
このような基Ｒ２とすることにより、前述した化学式Ａで表されるポリシルセスキオキサンと、基Ｒ１と基Ｒ２とを介して連結させて、主骨格同士を連結する連結部を容易に形成することができるようになる。
なお、化学式Ｂで表される化合物のｎ２、すなわち、連結部が有するメチレン鎖の主鎖を構成する炭素の数は、４以上、１０以下の整数であればよいが、特に、５以上、１０以下の整数であるのが好ましい。これにより、ポリシルセスキオキサン誘導体により確実に柔軟性を付与することができる。
【００６１】
なお、接着層は、このようなポリシルセスキオキサン誘導体で構成されることにより、そのヤング率が０．４ＧＰａ以下に設定されているのが好ましく、０．１ＧＰａ以上、０．３ＧＰａ以下の範囲内に設定されているのがより好ましい。これにより、接着層は柔軟性に優れたものとなる。そのため、この接着層を、振動フィルム３０と支持板４０とを接合する接着層３５に適用したとしても、圧電素子５０で発生した歪みを支持板４０から振動フィルム３０に確実に伝播することができるようになる。さらに、接着層のヤング率が０．４ＧＰａ以下であると、接着層中における残留応力が大きくなるのを的確に抑制または防止することができる。そのため、得られるヘッド１を、反りが生じないか、生じたとしてもその大きさが適度に抑制されたものとすることができる。
【００６２】
なお、本実施形態のように、接着層３５が、振動フィルム３０の支持板４０を接合する側の面のほぼ全面に形成されている場合に、接着層３５を、前述したポリシルセスキオキサン誘導体を主材料として構成するのが好ましい。このように振動フィルム３０のほぼ全面に接着層３５が形成される場合であっても、接着層３５を柔軟性に優れるものとし得るため、振動フィルム３０、支持板４０および接着層３５で構成される振動板自体の柔軟性が損なわれるのを確実に防止することができる。
【００６３】
さらに、前述したポリシルセスキオキサン誘導体を主材料として構成される接合層は、耐溶剤性および柔軟性の双方に優れたものとなることから、ヘッド１を組み立てる際の各部材同士を接合するための接合層、すなわち接着層１５、２５、３５の何れに対しても適用が可能である。
以上のような接着層を介して各部材同士を接合することで、インクジェット式記録ヘッド１が作製されるが、具体的には、母材２０’を用いて、例えば、次のようにして作製し得る。
【００６４】
＜インクジェット式記録ヘッドの製造方法＞
図３ないし図５は、インクジェット式記録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３ないし図５中の上側を「上」、下側を「下」と言う。
本実施形態にかかるヘッド１の製造方法は、振動フィルム３０上に接着層３５を形成し、この接着層３５を介して振動フィルム３０と支持板４０とを接着して振動板を得る工程と、母材２０’を用意し、この母材２０’に対して加工を施し、基板２０を形成する工程と、基板２０上に接着層２５を形成し、この接着層２５を介して基板２０と振動フィルム３０（振動板）とを接着する工程と、接着層２５、振動フィルム３０、接着層３５および支持板４０の一部に貫通孔２３を形成するとともに、支持板４０の一部に凹部５３を形成する工程と、支持板４０上に圧電素子５０を接合する工程と、支持板４０上にケースヘッド６０を接合する工程と、基板２０の振動フィルム３０と反対側の面上に接着層１５を形成し、この接着層１５を介して基板２０とノズルプレート１０とを接合する工程とを有する。
【００６５】
以下、各工程について順次説明する。
［１］まず、支持板４０と、振動フィルム３０とを用意し、図３（ａ）に示すように、接着層３５を介して、支持板４０と振動フィルム３０とを接着することで、支持板４０と接着層３５と、振動フィルム３０とがこの順で積層された振動板を得る。
【００６６】
この支持板４０と振動フィルム３０とを接着する接着層３５が、上述したポリシルセスキオキサン誘導体を主材料として構成され、例えば、以下のようにして形成される。
【００６７】
［１−１Ａ］まず、（Ｒ１ＳｉＯ３／２）ｎ１の化学式Ａで表されるポリシルセスキオキサンと、Ｒ２−（ＣＨ２）n２−Ｒ２の化学式Ｂで表される化合物とを含有する液状材料を用意する。
化学式Ａで表されるポリシルセスキオキサンと化学式Ｂで表される化合物と溶解または分散するための溶媒または分散媒としては、特に限定されないが、無極性溶媒が好ましく用いられる。無極性溶媒によれば、液状材料中において、化学式Ａで表されるポリシルセスキオキサンと化学式Ｂで表される化合物とをより均一に溶解または分散させることができる。
また、無極性溶媒としては、キシレン、イソオクタン、ヘキサン、シクロヘキサン等が挙げられる。
【００６８】
さらに、このような液状材料中において、化学式Ａで表されるポリシルセスキオキサンの含有率をＡ［ｗｔ％］とし、化学式Ｂで表される化合物の含有率をＢ［ｗｔ％］としたとき、Ａ／（Ａ＋Ｂ）が０．３以上、０．８以下なる関係を満足するのが好ましく、０．４以上、０．６以下なる関係を満足するのがより好ましい。これにより、ポリシルセスキオキサンを含有することによる特性（耐溶剤性）を維持しつつ、連結部で連結することによる効果、すなわち、柔軟性を得られる接着層３５に付与することができる。
【００６９】
［１−２Ａ］次に、支持板４０および振動フィルム３０のうちの少なくとも一方に、液状材料を供給した後、支持板４０と振動フィルム３０とを、液状材料が介在するようにして重ね合わせ、この状態で、液状材料を加熱・乾燥させることで接着層３５を形成する。
ここで、液状材料を加熱・乾燥させる際に、化学式Ａで表されるポリシルセスキオキサンと化学式Ｂで表される化合物とが反応することで、ポリシルセスキオキサンで構成される主骨格と、この主骨格同士を連結する連結部とを有するポリシルセスキオキサン誘導体が生成され、その結果、かかるポリシルセスキオキサン誘導体を主材料とする接着層３５が形成される。
【００７０】
なお、主骨格同士を、連結部を介してより確実に連結させるには、化学式Ａで表されるポリシルセスキオキサンおよび化学式Ｂで表される化合物がそれぞれ備える第１官能基および第２官能基の双方をエポキシ基とするのが好ましい。これにより、主骨格同士が直接連結するのを確実に防止しつつ、連結部を介して主骨格同士を確実に連結させることができるため、ポリシルセスキオキサン誘導体の生成率の向上を図ることができる。
【００７１】
液状材料を加熱・乾燥させる際の温度は、５０℃以上であるのが好ましく、１００℃以上、１４０℃以下程度であるのがより好ましい。これにより、支持板４０および振動フィルム３０や、形成される接着層３５自体を変質・劣化させることなく、液状材料を乾燥状態とすることができるとともに、化学式Ａで表されるポリシルセスキオキサンと化学式Ｂで表される化合物とを反応させることができる。
【００７２】
また、液状材料を供給する方法としては、塗布法が好ましく用いられ、この塗布法としては、例えば、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および液滴吐出法や等が挙げられるが、特に、液滴吐出法を用いるのが好ましい。これにより、所望の膜厚の接着層３５を容易に形成することができる。
【００７３】
また、接着層３５のヤング率が０．４ＧＰａ以下に設定されている場合には、このような高温度で加熱したとしても接着層３５中における残留応力が大きくなってしまうのを的確に防止または抑制することができる。そのため、形成されるヘッド１に生じる反りの大きさを小さくすることができる。
また、かかる温度範囲内で加熱することにすれば、接着層３５を加熱する時間を、化学式Ａで表されるポリシルセスキオキサンおよび化学式Ｂで表される化合物の種類によっても若干異なるが、好ましくは２０分以上、２４時間以下に設定することができ、より好ましくは１時間以上、５時間以下に設定することができるため、接着層３５の形成のための時間、ひいてはヘッド１の製造のための時間の短縮化を図ることができる。
【００７４】
なお、形成された接着層３５は、その平均厚さが１μｍ以上、１００μｍ以下程度であるのが好ましく、５μｍ以上、８０μｍ以下程度であるのがより好ましい。膜厚をかかる範囲内に設定することで、支持板４０と振動フィルム３０とを確実に接合することができる。
また、接着層３５で接合すべき各部材、すなわち、振動フィルム３０および支持板４０の表面には、接着層３５との密着性を向上させるための表面処理が施されているのが好ましい。このような表面処理としては、特に限定されないが、例えば、ポリアミド樹脂が備えるカルボキシル基と連結構造を形成し得る官能基を備えるカップリング剤による表面処理が挙げられる。また、カップリング剤としては、例えば、アミノシランやグリシジルエーテルシラン等が挙げられる。
【００７５】
［２］次に、基板２０を作製するための母材としての平板状をなす母材２０’を用意する（図３（ｂ）参照）。
次いで、図３（ｃ）に示すように、母材２０’に対して加工を施し、各吐出液貯留室２１および吐出液供給室２２を形成することで、母材２０’から基板２０を得る。
なお、吐出液貯留室２１および吐出液供給室２２の形成は、ドライエッチング、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、ウエ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て行うことができる。
【００７６】
［３］次に、図３（ｄ）に示すように、接着層２５を介して、基板２０と、振動板の振動フィルム３０側の面とを接着することで、基板２０と接着層２５と振動板とがこの順で積層された積層体を得る。
この基板２０と振動フィルム３０とを接着する接着層２５が、前記接着層３５と同様に、上述したポリシルセスキオキサン誘導体を主材料として構成され、接着層３５の形成で説明したのと同様の方法を用いて形成される。
【００７７】
［４］次に、図４（ａ）に示すように、振動フィルム３０、接着層３５および支持板４０のうち、基板２０の吐出液供給室２２に対応する位置に、すなわち、吐出液供給室２２に連通するように貫通孔２３を形成する。さらに、支持板４０のうち、圧電素子５０が組み立てられる位置を取り囲む環状の領域に、凹部５３を形成する。
貫通孔２３および凹部５３の形成は、前述した吐出液貯留室２１および吐出液供給室２２の形成で説明したのと同様の各種エッチング法を用いて行われる。
【００７８】
［５］次に、圧電素子５０を用意し、支持板４０の島状をなす部分に、圧電素子５０を接合することで、図４（ｂ）に示すように、基板２０、振動フィルム３０、支持板４０および圧電素子５０をそれぞれ接合させる。
［６］次に、ケースヘッド６０を用意し、凹部５３を隔てて、支持板４０の島状をなす部分を取り囲む部分に、ケースヘッド６０を接合することで、図５（ａ）に示すように、基板２０、振動フィルム３０、支持板４０、圧電素子５０およびケースヘッド６０が接合される。
この際、吐出液供給室２２は、振動フィルム３０、接着層３５および支持板４０に形成された貫通孔２３、および、ケースヘッド６０に設けられた吐出液供給路６１と連通し、これにより、リザーバ７０が形成される。
【００７９】
なお、ここでは、予め母材２０’に加工を施して各吐出液貯留室２１および吐出液供給室２２が形成された基板２０に対して振動フィルム３０、支持板４０、圧電素子５０およびケースヘッド６０を接合する場合について説明したが、これに限定されず、母材２０’に対して振動フィルム３０、支持板４０、圧電素子５０およびケースヘッド６０を接合した後に、母材２０’に加工を施して各吐出液貯留室２１および吐出液供給室２２が形成して基板２０を得るようにしても良い。
【００８０】
［７］次に、ノズルプレート１０を用意し、図５（ｂ）に示すように、接着層１５を介して、基板２０の振動フィルム３０と反対側の面とノズルプレート１０とを接着することで、基板２０とノズルプレート１０とを接合させて、ヘッド１を得る。
この基板２０とノズルプレート１０とを接着する接着層２５が、前記接着層３５と同様に、上述したポリシルセスキオキサン誘導体を主材料として構成され、接着層３５の形成で説明したのと同様の方法を用いて形成される。
以上のような工程を経て、ヘッド１が製造される。
【００８１】
なお、上述したヘッド１の製造方法では、支持板４０および振動フィルム３０のうちの少なくとも一方に、液状材料を供給した後、支持板４０と振動フィルム３０とを、液状材料が介在するようにして重ね合わせ、この状態で、液状材料を加熱・乾燥させることで接着層３５を形成することとしたが、かかる場合に限らず、次のようにして接着層３５を、支持板４０と振動フィルム３０との間に形成してもよい。
すなわち、ポリシルセスキオキサン誘導体を主材料として構成される接着層３５は、その表面に、エネルギーを付与することにより、接着性を発現するものであるため、以下のようにして、接着層３５を介して、支持板４０と振動フィルム３０と接合することができる。
【００８２】
［１−１Ｂ］まず、前記工程［１−１Ａ］と同様にして、前記化学式Ａで表されるポリシルセスキオキサンと、前記化学式Ｂで表される化合物とを含有する液状材料を用意する。
［１−２Ｂ］次に、支持板４０および振動フィルム３０のうちの少なくとも一方に、液状材料を供給した後、液状材料を加熱・乾燥させることで接着層３５を形成する。
液状材料を加熱・乾燥させる方法は、前記工程［１−２Ａ］で説明したのと同様の方法を用いることができる。
【００８３】
［１−３Ｂ］次に、支持板４０および振動フィルム３０のうちの少なくとも一方に、形成された接着層３５にエネルギーを付与する。
接着層３５にエネルギーを付与すると、この接着層３５では、シルセスキオキサンが有する基Ｒ１の一部が切断し、表面が活性化されることに起因して、表面付近に接着性が発現する。
【００８４】
ここで、本明細書中において、表面が「活性化された」状態とは、上述のように接着層３５の表面の分子結合の一部、具体的には、例えば、シルセスキオキサンが有する基Ｒ１の一部が切断されて、接着層３５中に終端化されていない結合手（以下、「未結合手」または「ダングリングボンド」とも言う。）が生じた状態の他、この未結合手が水酸基（ＯＨ基）によって終端化された状態、さらに、これらの状態が混在した状態を含めて、接着層３５が「活性化された」状態と言うこととする。
【００８５】
接着層３５に付与するエネルギーは、いかなる方法を用いて付与するものであってもよいが、例えば、接着層３５にエネルギー線を照射する方法、接着層３５を加熱する方法、接着層３５に圧縮力（物理的エネルギー）を付与する方法、接着層３５をプラズマに曝す（プラズマエネルギーを付与する）方法、接着層３５をオゾンガスに曝す（化学的エネルギーを付与する）方法等が挙げられる。
【００８６】
また、エネルギー線としては、例えば、紫外線、レーザ光のような光、Ｘ線、γ線のような電磁波、電子線、イオンビームのような粒子線等や、またはこれらのエネルギー線を２種以上組み合わせたものが挙げられ、中でも、特に、波長１２６〜３００ｎｍ程度の紫外線を用いるのが好ましい。かかる範囲内の紫外線によれば、付与されるエネルギー量が最適化されるので、接着層３５中の骨格をなす分子結合が必要以上に破壊されるのを防止しつつ、接着層３５から表面付近の基Ｒ１の一部を選択的に切断することができる。これにより、接着層３５の特性（機械的特性、化学的特性等）が低下するのを防止しつつ、接着層３５に接着性を確実に発現させることができる。
【００８７】
［１−４Ｂ］次に、支持板４０と振動フィルム３０とを、接着層３５が介在するようにして重ね合わせる。これにより、前記工程［１−３Ｂ］において、接着層３５の表面に接着性が発現していることから、接着層３５を介して支持板４０と振動フィルム３０とが接合される。
以上のようにして、支持板４０と振動フィルム３０との間に接着層３５が形成され、これにより、支持板４０と振動フィルム３０とが接合される。
【００８８】
なお、本実施形態では、接着層１５、２５、３５の各層が、上述したポリシルセスキオキサン誘導体を主材料として構成される場合について説明したが、かかる場合に限定されず、接着層１５、２５、３５のうちの少なくとも１層が、上述したポリシルセスキオキサン誘導体を主材料として構成されていれば良い。
以上、液滴吐出ヘッド、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、本発明の液滴吐出ヘッドを製造する方法では、前記実施形態の構成に限定されず、工程の順序が前後してもよい。また、任意の目的の工程が１または２以上追加されていてもよく、不要な工程を削除してもよい。
【実施例】
【００８９】
次に、本発明の具体的実施例について説明する。
１．液状材料の調製
（液状材料１）
化学式Ａで表されるポリシルセスキオキサン（化合物Ａ）としてＥＳ−１００１Ｎ（信越化学社製、第１官能基：エポキシ基）と、化学式Ｂで表される化合物（化合物Ｂ）としてＫＰ−３９２（信越化学社製、第２官能基：エポキシ基）とを用意し、これらを重量比５０：５０で混合した混合物を、その含有率が２０ｗｔ％となるように、キシレン中に溶解することで液状材料１を調製した。
【００９０】
（液状材料２）
化学式Ｂで表される化合物としてＫＰ−３９２に代えて、Ｘ−２２−１６３（信越化学社製、第２官能基：エポキシ基）を用意したこと以外は、前記液状材料１と同様にして、液状材料２を調製した。
（液状材料３）
化学式Ｂで表される化合物としてＫＰ−３９２に代えて、ＫＲ−９２１８（信越化学社製、第２官能基：メトキシ基）を用意したこと以外は、前記液状材料１と同様にして、液状材料３を調製した。
【００９１】
（液状材料４）
化学式Ｂで表される化合物としてＫＰ−３９２に代えて、ＫＰ−３９１（信越化学社製、第２官能基：メルカプト基）を用意したこと以外は、前記液状材料１と同様にして、液状材料４を調製した。
（液状材料５）
化学式Ｂで表される化合物としてＫＰ−３９２に代えて、ＫＰ−３９０（信越化学社製、第２官能基：アミノ基）を用意し、化合物Ａと化合物Ｂとの混合率を重量比で６７：３３としたこと以外は、前記液状材料１と同様にして、液状材料５を調製した。
【００９２】
（液状材料６）
化学式Ｂで表される化合物としてＫＰ−３９２に代えて、ＰＡＭ−Ｅ（信越化学社製、第２官能基：アミノ基）を用意したこと以外は、前記液状材料１と同様にして、液状材料６を調製した。
（液状材料７）
化学式Ｂで表される化合物としてＫＰ−３９２に代えて、ＫＣ−２２４Ｂ（信越化学社製、第２官能基：アミノ基）を用意し、化合物Ａと化合物Ｂとの混合率を重量比で８３：１７としたこと以外は、前記液状材料１と同様にして、液状材料７を調製した。
（液状材料８）
化学式Ｂで表される化合物の添加を省略したこと以外は、前記液状材料１と同様にして、液状材料８を調製した。
【００９３】
２．接着層形成基板の製造
［実施例１］
ステンレス鋼（ＳＵＳ３１６）製の平板状をなす基板を用意し、基板上に、液状材料１を塗布した後、加熱することで接着層が形成された接着層形成基板を得た。
なお、液状材料の塗布は、スピンコート法を用いて、基板上に供給した後、基材を５０秒かけて０ｒｐｍから１０００ｒｐｍまで回転数を上げた後、１０秒間保持することで行った。さらに、接着層形成の際の加熱条件は、９０℃×３分間の条件で乾燥させた後、１４０℃×３分間の条件で加熱することとした。
【００９４】
［実施例２〜実施例７、比較例］
基板上に供給する液状材料として、液状材料１に代えて、それぞれ、液状材料２〜８を用いたこと以外は、前記実施例１と同様にして実施例２〜実施例７および比較例の接着層形成基板を得た。
【００９５】
３．評価
各実施例および比較例の接着層形成基板について、それぞれ、インクジェットプリンタ用インク（エプソン社製、「１ＣＢＫ４７」）に対する接着層のショア強度および膜厚を測定し、その結果に基づいて、接着層のヤング率（ＧＰａ）を求めた。
なお、接着層のショア強度は、Nanoindenter装置（ＭＴＳ社製、「ＳＡ２」）を用いて測定した。
さらに、これら接着層形成基板を、インクジェットプリンタ用インク（エプソン社製、「１ＣＢＫ４７」）に、８０℃の条件で５日間浸漬し、その後、接着層における浸食や剥がれの有無を目視にて観察した。そして、その観察結果を、以下の評価基準にしたがって評価した。
【００９６】
＜評価基準＞
○：  ８０℃×５日浸漬後に浸食や剥がれがない
×：  ８０℃×５日浸漬後に浸食や剥がれが発生
これらの結果を、表１に示す。
【００９７】
【表１】
2013059887.tif 000004
【００９８】
表１から明らかなように、各実施例の接着層形成基板において、接着層のヤング率を０．４ＧＰａ以下に設定することができた。これに対して、比較例の接着層形成基板における接着層では、そのヤング率を０．４ＧＰａ以下に設定することができなかった。
さらに、各実施例の接着層形成基板において接着層は、連結部の形成によっても、比較例の接着層形成基板における接着層と同等に、インクへの浸漬による浸食や剥がれが発生しておらず、優れた耐溶剤性を備えていることが判った。
【符号の説明】
【００９９】
１……インクジェット式記録ヘッド  １０……ノズルプレート  １１……ノズル孔  １５、２５、３５……接着層  ２０……吐出液貯留室形成基板  ２０’……母材  ２１……吐出液貯留室  ２２……吐出液供給室  ２３……貫通孔  ３０……振動フィルム  ４０……支持板  ５０……圧電素子  ５１……圧電体層  ５２……電極膜  ５３……凹部  ６０……ケースヘッド  ６１……吐出液供給路  ７０……リザーバ  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】
2013059887.tif 000005
【図２】
2013059887.tif 000006
【図３】
2013059887.tif 000007
【図４】
2013059887.tif 000008
【図５】
2013059887.tif 000009