(57)【要約】【課題】撥液膜のワイピング耐性と耐熱性を向上する。【解決手段】ノズル板１は、液体を吐出するノズル１１となるノズル孔２１を有するノズル基材２０と、ノズル基材２０の表面に形成された中間層３０と、液体吐出面側表面に形成された撥液膜４０とを有し、撥液膜４０は、エーテル結合を有する含フッ素ヘテロ環状構造をＰＴＦＥ骨格にもつ第１のフッ素樹脂及び第２のフッ素樹脂を含み、第１のフッ素樹脂は、ガラス転移点Ｔｇが第１の温度以上であり、第２のフッ素樹脂は、ガラス転移点Ｔｇが第１の温度より低い第２の温度である。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を吐出するノズルを有し、少なくとも吐出面側に撥液膜を有するノズル板であって、
前記撥液膜は、エーテル結合を有する含フッ素ヘテロ環状構造をＰＴＦＥ骨格にもつ第１のフッ素樹脂及び第２のフッ素樹脂を含み、
前記第１のフッ素樹脂は、ガラス転移点Ｔｇが第１の温度であり、
前記第２のフッ素樹脂は、ガラス転移点Ｔｇが前記第１の温度より低い第２の温度である
ことを特徴とするノズル板。
【請求項２】
前記撥液膜は、前記第１のフッ素樹脂と前記第２のフッ素樹脂との混合物を含む
ことを特徴とする請求項１に記載のノズル板。
【請求項３】
前記第１のフッ素樹脂（ａ）に対する前記第２のフッ素樹脂（ｂ）の割合（ｂ）／（ａ）が、重量比で０．０５以上０．５以下である
ことを特徴とする請求項２に記載のノズル板。
【請求項４】
前記第１のフッ素樹脂と前記第２のフッ素樹脂とが分子レベルで混合している
ことを特徴とする請求項２又は３に記載のノズル板。
【請求項５】
前記撥液膜は、前記ノズルの外周部分において、前記ノズルのエッジ側に向かって膜厚が薄くなる方向に傾斜している斜面領域と前記斜面領域以外の平坦領域とを含む
ことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載のノズル板。
【請求項６】
前記撥液膜は、膜厚方向において、前記第１のフッ素樹脂と前記第２のフッ素樹脂との混合物の層の上に前記第１のフッ素樹脂を含む層が形成されている
ことを特徴とする請求子１の記載のノズル板。
【請求項７】
前記撥液膜は、前記ノズルの外周部分において、前記ノズルのエッジ側に向かって膜厚が薄くなる方向に傾斜している斜面領域と、前記斜面領域以外の平坦領域とを含み、
膜厚方向と直交する方向において、前記斜面領域は前記第２のフッ素樹脂の層であり、前記平坦領域は前記第１のフッ素樹脂の層である
ことを特徴とする請求項１に記載のノズル板。
【請求項８】
前記撥液膜は、前記ノズルの外周部分において、前記ノズルのエッジ側に向かって膜厚が薄くなる方向に傾斜している斜面領域と、前記斜面領域以外の平坦領域とを含み、
膜厚方向と直交する方向において、前記斜面領域は前記第２のフッ素樹脂の層であり、前記平坦領域は前記第１のフッ素樹脂と前記第２のフッ素樹脂の混合物の層である
ことを特徴とする請求項１に記載のノズル板。
【請求項９】
膜厚方向において、前記平坦領域の表面側は、前記第２のフッ素樹脂よりも前記第１のフッ素樹脂の比率が高い
ことを特徴とする請求項５又は請求項８に記載のノズル板。
【請求項１０】
前記第１のフッ素樹脂（ａ）に対する前記第２のフッ素樹脂（ｂ）の割合（ｂ）／（ａ）が、重量比で１．０以上である
ことを特徴とする請求項２に記載のノズル板。
【請求項１１】
前記撥液膜の膜厚が、２．５μｍ以上４．０以下である
ことを特徴とする請求項１０に記載のノズル板。
【請求項１２】
請求項１ないし１１のいずれかに記載のノズル板を備えていることを特徴とする液体吐出ヘッド。
【請求項１３】
請求項１２に記載の液体吐出ヘッドを含むことを特徴とする液体吐出ユニット。
【請求項１４】
前記液体吐出ヘッドに供給する液体を貯留するヘッドタンク、前記液体吐出ヘッドを搭載するキャリッジ、前記液体吐出ヘッドに液体を供給する供給機構、前記液体吐出ヘッドの維持回復を行う維持回復機構、前記液体吐出ヘッドを主走査方向に移動させる主走査移動機構の少なくともいずれか一つと前記液体吐出ヘッドとを一体化した
ことを特徴とする請求項１３に記載の液体吐出ユニット。
【請求項１５】
請求項１２に記載の液体吐出ヘッド、又は、請求項１３若しくは１４に記載の液体吐出ユニットを備えていることを特徴とする液体を吐出する装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はノズル板、液体吐出ヘッド、液体吐出ユニット、液体を吐出する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体を吐出する液体吐出ヘッド（液滴吐出ヘッド）は、液体を吐出するノズル板の吐出面に撥液膜が設けられる。
【０００３】
従来、撥液膜として例えばテフロン（登録商標）ＡＦを使用することが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平４−２１１９５９号公報
【特許文献２】特開２００８−１８８９１１号公報
【特許文献３】特開２０１０−５９９４号公報
【特許文献４】特開２０１０−２６０２８１号公報
【特許文献５】特開平７−６８７６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、液体吐出ヘッドを使用する装置では、吐出性能を維持回復するために、払拭部材（ワイパ部材）によって吐出面を払拭（ワイピング）する維持回復動作を行う。そのため、ワイピング動作に伴う撥液膜の剥離、損傷を抑制する必要がある。
【０００６】
一方、ノズル板を例えば熱硬化型接着剤を使用して流路板などのヘッド構成部品と接着剤接合することで液体吐出ヘッドを構成するとき、ノズル板接合時の加熱及び加圧によって撥液膜の変形、剥離や接合治具への転写が生じないようにする必要がある。
【０００７】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、撥液膜のワイピング耐性及び耐熱性を向上できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するため、本発明に係るノズル板は、
液体を吐出するノズルを有し、少なくとも吐出面側に撥液膜を有するノズル板であって、
前記撥液膜は、エーテル結合を有する含フッ素ヘテロ環状構造をＰＴＦＥ骨格にもつ第１のフッ素樹脂及び第２のフッ素樹脂を含み、
前記第１のフッ素樹脂は、ガラス転移点Ｔｇが第１の温度以上であり、
前記第２のフッ素樹脂は、ガラス転移点Ｔｇが前記第１の温度より低い第２の温度である
構成とした。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、撥液膜のワイピング耐性及び耐熱性を向上できるようにする。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１実施形態に係るノズル板の平面説明図である。
【図２】同じく１つのノズル部分の拡大断面説明図である。
【図３】本発明の第２実施形態に係るノズル板の１つのノズル部分の拡大断面説明図である。
【図４】エーテル結合を有するヘテロ環状骨格に対するエーテル結合を有するヘテロ環構造の割合の変化とガラス転移点Ｔｇの変化の一例を説明する説明図である。
【図５】ノズル板の製造方法の一例の説明に供する説明図である。
【図６】同じく真空蒸着の説明に供する説明図である。
【図７】ノズル板に対する加圧、加熱の説明に供する説明図である。
【図８】ワイピング耐久性の評価装置の説明に供する説明図である。
【図９】ノズル部分の撥液膜の削れ状態の確認の説明に供する説明図である。
【図１０】本発明の第３実施形態に係るノズル板の１つのノズル部分の拡大断面説明図である。
【図１１】本発明の第４実施形態に係るノズル板の１つのノズル部分の拡大断面説明図である。
【図１２】撥液膜の膜厚の説明に供するノズル孔部分の平面説明図である。
【図１３】本発明に係る液体吐出ヘッドの一例のノズル配列方向と直交する方向（液室長手方向）の断面説明図である。
【図１４】同ヘッドのノズル配列方向（液室短手方向）の断面説明図である。
【図１５】本発明に係る液体を吐出する装置の一例の要部平面説明図である。
【図１６】同装置の要部側面説明図である。
【図１７】本発明に係る液体吐出ユニットの他の例の要部平面説明図である。
【図１８】本発明に係る液体吐出ユニットの更に他の例の正面説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。本発明の第１実施形態について図１及び図２を参照して説明する。図１は同実施形態に係るノズル板の平面説明図、図２は同じく１つのノズル部分の拡大断面説明図である。
【００１２】
ノズル板１は、液体を吐出するノズル１１となる孔（以下、「ノズル孔」という。）２１が形成されたノズル基材２０と、ノズル基材２０の表面に形成された中間層３０と、液体吐出面側表面に形成された撥液膜４０とを有している。
【００１３】
ノズル基材２０は、例えば金属製平板状部材である。ノズル基材２０としてのステンレス鋼の金属製平板状部材を使用しているが、これに限るものではない。
【００１４】
中間層３０は、下地層となる例えばＳｉＯ２層、シランカップリング剤の層などの１又は複数の層で構成している。
【００１５】
撥液膜４０は、エーテル結合を有する含フッ素ヘテロ環状構造をＰＴＦＥ骨格にもつフッ素樹脂（以下、単に「フッ素樹脂」ともいう）を含有する膜である。フッ素樹脂は、常温以上のガラス転移点Ｔｇを有することが好ましい。
【００１６】
ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）骨格は、下記構造式（１）で表されるＴＦＥ（テトラフルオロエチレン）の構造単位を繰り返す主鎖である。
【００１７】
【化１】
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【００１８】
ここで、撥液膜４０は、エーテル結合を有する含フッ素ヘテロ環状構造をＰＴＦＥ骨格にもつ第１のフッ素樹脂（ａ）及び第２のフッ素樹脂（ｂ）を含む。第１のフッ素樹脂（ａ）は、ガラス転移点Ｔｇが第１の温度以上であり、第２のフッ素樹脂（ｂ）は、ガラス転移点Ｔｇが第１の温度より低い第２の温度である。
【００１９】
これらの第１のフッ素樹脂（ａ）と第２のフッ素樹脂（ｂ）のガラス転移点Ｔｇの境界温度について説明する。
【００２０】
ノズル板１を別部品とエポキシ系接着剤で加圧、加熱接着するとき、通常１５０℃で数時間の熱が加圧状態で印加される。樹脂膜の場合、膜最表面のガラス転移点Ｔｇはバルクのガラス転移点Ｔｇより一般的に高く、１５０℃環境下で加圧される場合は、少なくとも２００℃以上のガラス転移点Ｔｇであることが好ましい。
【００２１】
したがって、第１の温度は、ノズル板１を他部品と加圧・加熱接合するときの温度との兼ね合いで２００℃とすることが好ましい。
【００２２】
撥液膜４０には、ノズル１１の外周部分において、ノズル１１のエッジ１１ａ側に向かって膜厚が薄くなる方向に傾斜している斜面４１ａが形成された斜面領域４１がある。なお、斜面領域４１の斜面４１ａは、断面形状で直線状に斜めになっていてもよく、あるいは、曲線状に斜めなっていてもよい。
【００２３】
また、撥液膜４０の斜面領域４１を除く斜面領域以外の領域は膜厚がほぼ一定で平坦な平坦領域４２である。
【００２４】
また、中間層３０は、撥液膜４０の下地となる層がアミノ基を有するシランカップリング剤層であることが好ましい。これにより、アミノ基と撥液材料が相互作用することで高い密着性が得られる。
【００２５】
また、撥液膜４０の膜厚は１μｍ以上３μｍ以下の範囲内にあることが好ましい。
【００２６】
次に、本発明の第２実施形態について図３を参照して説明する。図３は同実施形態に係るノズル板の１つのノズル部分の拡大断面説明図である。
【００２７】
本実施形態では、ノズル板１は、ノズル基材２０のノズル孔２１の内壁面にも中間層３０を形成し、ノズル１１の内壁面に撥液膜４０を形成している。
【００２８】
ここで、ノズル１１の内壁面（ノズル基材２０のノズル孔２１の壁面に相当する。）の撥液膜４０ｂの膜厚ｔ２は、撥液膜４０ａの領域４２の膜厚ｔ１の１／１０以下（ｔ２／ｔ１＜０．１）とすることが好ましい。
【００２９】
ノズル１１の内壁面における撥液膜４０ａの膜厚ｔ２は、膜厚が厚くなるとノズル径のバラつきが多くなるので、安定した吐出を実現させるためには薄いほうが好ましい。一方、液体吐出面側における撥液膜４０ａの膜厚ｔ１は一般的に厚いほど耐久性が向上する。
【００３０】
次に、上記各実施形態におけるエーテル結合を有する含フッ素ヘテロ環状構造をＰＴＦＥ骨格にもつフッ素樹脂について説明する。
【００３１】
撥液膜４０は、前述したように、エーテル結合を有する含フッ素ヘテロ環状構造をＰＴＦＥ骨格に有するフッ素樹脂を含有する膜である。フッ素樹脂は、常温以上のガラス転移点Ｔｇを有することが好ましい。
【００３２】
フッ素樹脂は、撥液（接触角）の面から、フッ素の含有率が５０質量％以上のものを用いることが好ましい。また、主鎖における環構造の割合は、目的とする被膜の強さや溶媒への溶解性、あるいは、ノズル基材との密着性等の面から、好ましくは２０質量％以上、より好ましくは３０質量％以上であることが好ましい。
【００３３】
フッ素樹脂のうち、特に非晶質フッ素樹脂を用いることが好ましい。非晶質フッ素樹脂は、膜強度、基材への密着性、膜の均一性等が優れているために本発明の効果をより一層発揮することができる。
【００３４】
エーテル結合を有する含フッ素ヘテロ環状構造を有する構造単位としては、例えば以下の構造式（２）〜（６）で示されるものがある。
【００３５】
【化２】
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【００３６】
【化３】
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【００３７】
【化４】
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【００３８】
【化５】
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【００３９】
【化６】
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【００４０】
ＰＴＦＥ骨格に上記構造式（５）で表される構造単位のエーテル結合を有する含フッ素ヘテロ環状構造を持つフッ素樹脂は、テフロン（登録商標）ＡＦという商品名でデュポン社より出されている。テフロン（登録商標）ＡＦは、テトラフルオロエチレン構造と、パーフルオロアルキル基を有するジオキソール構造を有するコポリマー［ＴＦＥ／ＰＤＤ：テトラフルオロエチレン−パーフルオロジオキソールコポリマー］であり、種々の液体に対する撥液性の面で優れ好ましい。
【００４１】
テフロン（登録商標）ＡＦは、フッ素の含有率が約５５質量％、主鎖における環構造の割合は２０〜４０質量％である。
【００４２】
上記テトラフルオロエチレン−パーフルオロジオキソールコポリマーは、非晶性フッ素樹脂であり、透明な樹脂である。テトラフルオロエチレン−パーフルオロジオキソールコポリマーとしては、適宜合成したものを使用してもよいし、市販品を使用してもよい。
【００４３】
また、ＰＴＦＥ骨格に上記構造式（２）で表される構造単位のエーテル結合を有する含フッ素ヘテロ環状構造を持つフッ素樹脂は、ハイフロンという商品名でソルベイ社より出されている。
【００４４】
また、ＰＴＦＥ骨格に上記構造式（６）で表される構造単位のエーテル結合を有する含フッ素ヘテロ環状構造を持つフッ素樹脂は、サイトップＣＴＸ−１０５又はサイトップＣＴＸ−８０５という商品名で旭硝子株式会社より出されている。
【００４５】
エーテル結合を有する含フッ素ヘテロ環状構造をＰＴＦＥ骨格に有するフッ素樹脂は、テトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）成分に対して、エーテル結合を有する含フッ素ヘテロ環状構造の割合（比率、導入率）を上げていくことで、ガラス転移点Ｔｇを高くすることができる。
【００４６】
例えば、図４にはテフロン（登録商標）ＡＦ１６００（デュポン社製、以下「ＡＦ１６００」という。）、テフロン（登録商標）ＡＦ２４００（デュポン社製、以下「ＡＦ２４００」という。デュポン社製）のガラス転移点Ｔｇを示している。図４における「ＴＦＥ」はテトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）成分を、「ＰＤＤ」はパーフルオロイジオキソールコポリマー（ＰＤＤ）成分を示している。
【００４７】
この図４からエーテル結合を有する含フッ素ヘテロ環状構造の導入率が上がると、それに応じて耐熱性が向上し、ＡＦ２４００のガラス転移点Ｔｇは２４０℃（第１のガラス転移点Ｔｇ）、ＡＦ１６００のガラス転移点Ｔｇは１６０℃（第２のガラス転移点Ｔｇ）である。つまり、ＡＦ２４００を第１のフッ素樹脂、ＡＦ２４００が第２のフッ素樹脂となる。
【００４８】
テトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）成分に対して、エーテル結合を有する含フッ素ヘテロ環状構造を増やすことで、ガラス転移点Ｔｇが２００℃以上のもの、２００℃未満のものを混合することができる。
【００４９】
撥液膜４０（フッ素樹脂層）の平均厚みは、好ましくは１μｍ〜３μｍである。
【００５０】
ノズル基材２０に設けた凹凸が撥液膜４０を構成するフッ素樹脂層表面に影響することなく平滑な表面を得るためには、１μｍ以上の膜厚が必要であり、また、ノズル１１の形状やノズル径を維持する観点からは薄い方が好ましい。撥液膜４０の平均厚みを１μｍ〜３μｍの範囲とすると、ワイピング耐久性の観点からも、ノズル１１の形状の観点からも好ましい。平均厚みは、例えば断面ＳＥＭにより測定することができる。
【００５１】
撥液膜４（フッ素樹脂層）の算術平均粗さＲａは、１．０ｎｍ以下であることが好ましい。平均粗さＲａが１．０ｎｍ以下であると、ノズル面は極めて平滑になり、ワイピングによる拭き残しが少なくなり、耐摩耗性も優れる。
【００５２】
算術平均粗さＲａは、次のように定義される。長さｌの区間において粗さ曲線からその平均線の方向に基準長さだけを抜き取り、抜き取られた部分の平均線の方向にＸ軸を、縦倍率の方向にＹ軸を取る。粗さ曲線をｙ＝ｆ(ｘ)で表したときに、次の式（１）によって求められる値をマイクロメートル（μｍ）で表したものをいう。
【００５３】
【数１】
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【００５４】
なお、算術平均粗さＲａの測定は、原子間力顕微鏡（ブルカー・エイエックス社製  Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ  Ｉｃｏｎ）のフォース・タッピングモード（空気中）によって行った。カンチレバーは低バネ定数シリコンカンチレバー（オリンパス社製  ＯＭＣＬ−ＡＣ２４０ＴＳ−Ｃ３）を使用し、測定長さは１０μｍとした。
【００５５】
次に、ノズル板の製造方法の一例について図５を参照して説明する。図５は同説明に供する説明図である。
【００５６】
図５（ａ）の基材準備工程では、ノズル基材２０となる金属製平板状部材に対して鏡面研磨工程、洗浄工程の前工程を行う。
【００５７】
なお、ノズル基材２０は、例えば、長さ３０ｍｍ、幅１５ｍｍ、厚み０．０５ｍｍの金属製平板状部材にプレス加工でノズル孔２１を開口したものである。
【００５８】
金属製平板状部材としては、鉄基合金の代表例としてのステンレス鋼を使用できる。「ステンレス鋼」とはＪＩＳ  Ｇ０２０３：２０００の番号４２０１に記載されるように、Ｃｒ含有量が１０.５％以上の鋼であり、種々の鋼種を使用できる。
【００５９】
鋼種として、オーステナイト系であれば、Ｃｒ：１０.５〜３５質量％、好ましくは、１１〜３０質量％、Ｎｉ：５〜３０質量％程度、フェライト系であれば、Ｃｒ：１０．５〜３５質量％程度、好ましくは１５〜３０質量％程度の鋼種を採用することができる。例えば、ＪＩＳ Ｇ４３０５：２００５や、ＪＩＳ Ｇ４３１２−１９９１に規定される鋼種を例示することができる。あるいは、これらの規格鋼種などをベースとして他の合金元素を添加し、各種特性の改善を図ったステンレス鋼も使用できる。
【００６０】
ニッケル基合金としては、Ｃｒ：１２〜２７質量％、Ｆｅ：５〜１８質量％を含有する
高耐食性Ｎｉ−Ｃｒ−Ｆｅ合金を使用できる。この種の合金は「インコネル合金」として知られている。
【００６１】
そして、金属製平板状部材に、吐出面と反対側からパンチによる孔開け加工を行い、孔開け加工により生じるバリは、研磨または化学的なエッチングにより除去する。
【００６２】
次いで、図５（ｂ）の中間層形成工程では、中間層３０として、ノズル基材２０の表面にスパッタ法などでＳＩＯ２膜３１を成膜し、液体吐出面側と反対側の面にテープ６０を貼り付けた後、ＳＩＯ２膜３１の表面にシランカップリング剤層３２を成膜して形成する。
【００６３】
ここで、シランカップリング剤としては、アミノ基を有するカップリング剤が好ましく、特に、３−アミノプロピルトリエトキシシランが好ましい。具体的には、ＫＢＥ−９０３（信越化学）、Ａ１１００（モメンティブパフォーマンスマテリアル）などが挙げられる。シランカップリング剤層３２の形成は、ディッピング法、スピンコート法、又はスプレー法などいずれの方法を用いても良い。
【００６４】
アミノ基を有するカップリング剤は、フッ素樹脂の分子中におけるヘテロ環のエーテル部とアミノ基の親和性が良いことから、アミノ基をもつシランカップリング剤をシリカ層の上に一層設けることでフッ素樹脂の定着性が大きく向上する。
【００６５】
その後、図５（ｃ）に示す撥液膜４０を成膜する。このとき、撥液膜４０はノズル基材２０上であるシランカップリング剤層３２の表面（中間層３０の表面）に成膜される
【００６６】
成膜方法は、蒸着工法の気相法、ディップ工法・スピンコートなどの液相法のいずれを用いてもよい。
【００６７】
気相法において、ガラス転移点Ｔｇの異なる２種類のフッ素樹脂材料である第１のフッ素樹脂（ａ）と第２のフッ素樹脂（ｂ）を共蒸着する方法として、同一蒸着ボートに仕込み加熱する方法、別々のボートに仕込み各々加熱する方法などが挙げられる。この場合、２種類のフッ素樹脂材料の蒸着順序を選択することで、単一層、複数層、膜厚を制御することができる。
【００６８】
また、液相法でも同様に溶媒にガラス転移点Ｔｇの異なる２種類のフッ素樹脂材料を溶解させて一度で成膜する方法、ガラス転移点Ｔｇの異なる２種類のフッ素樹脂材料を別々の溶媒に希釈し、各々ディップ、スピンコートすることで、同様に、単一層、複数層、膜厚を制御することができる。
【００６９】
ここでは、ガラス転移点Ｔｇの異なる２種類のフッ素樹脂を、所定の重量比で混合し、１．５〜８．０×１０−３Ｐａの高真空下で、３５０〜４２０℃に加熱し、蒸着膜の厚さが蒸着源に対向したノズル基材２０上の厚みが１〜３μｍ程度になるまで真空蒸着している。真空蒸着は、例えば、図６に示すように、真空槽５００内に、蒸着源５０１とノズル基材２０とを対向配置して行う。
【００７０】
ここで、第１のフッ素樹脂（ａ）と第２のフッ素樹脂（ｂ）とは分子レベルで混合されていることで、膜内の特性にばらつきがなく、面内のいずれでも所望の特性が安定して得られる。
【００７１】
第１のフッ素樹脂（ａ）と第２のフッ素樹脂（ｂ）の混合は、上記のように、第１のフッ素樹脂（ａ）と第２のフッ素樹脂（ｂ）を同じボート内で所定の比率で混ぜたそれぞれの粉黛を同時に蒸着（共蒸着）してもよいし、別々のボートに第１のフッ素樹脂（ａ）と第２のフッ素樹脂（ｂ）を所定量ずつ設置しそれぞれを加熱して蒸着してもよい。
【００７２】
前者の場合、たとえば、ＡＦ１６００とＡＦ２４００の混合物は、３９０°、４２０°、４４０℃を段階的におよそ３０分ずつ昇温することで、分子レベルで混合された非常に均一な層が得られる。後者の場合、ＡＦ１６００は３９０℃で、ＡＦ２４００は４２０℃に加熱すると蒸着可能である。
【００７３】
その後、図５（ｄ）に示すように、アニーリング（加熱処理）による平坦化工程を行う。
【００７４】
ノズル基材２０を特に加熱せず、成り行きの温度で蒸着することで得られた膜を、フッ素樹脂のガラス転移点Ｔｇ以上の温度でベークする（アニーリング）加熱処理を行う。
【００７５】
ベークは、対流式乾燥炉、循環送風式乾燥炉、フラッシュアニール装置、ハロゲンランプヒータ、真空乾燥機など、いずれの方法でもよいが、窒素雰囲気下で実施するのが好ましい。ベーク温度は、ガラス転移点Ｔｇより２０〜３０度高い温度が好ましい。例えばガラス転移点Ｔｇが１６０度（ＡＦ１６００）とガラス転移点Ｔｇが２４０度（ＡＦ２４００）の混合膜の場合、ガラス転移点Ｔｇが高いＡＦ２４００に合わせておよそ２７０℃での加熱が好ましい。
【００７６】
フッ素樹脂のガラス転移点Ｔｇ以上の温度でベーク（アニール）することにより、緻密で、表面が平滑で、ノズル１１へ近づくに従って膜厚が薄くなる斜面領域４１を有する撥液膜４０としてのフッ素樹脂膜となる。
【００７７】
なお、蒸着工程中に加熱処理を行う場合は、ノズル基材２０を加熱しながらフッ素樹脂を蒸着してもよい。これにより、ノズル基材２０に成膜された直後の撥液膜を加熱することになるので、ガラス転移点Ｔｇに達しない温度での加熱処理とすることができる。この場合、ノズル基材や中間層に用いる材料を、耐熱性が比較的低い材料も選択することができる。
【００７８】
次に、具体的な実施例について説明する。
【００７９】
[ノズル基材]
長さ３０ｍｍ、幅１５ｍｍ、厚み０．０５ｍｍのＳＵＳ３１６Ｌからなる金属製平板状部材に対し、液体吐出面と反対側からパンチによって孔開け加工を行った。孔開け加工に用いたパンチは、円筒状の先端部分を長さ１０μｍ、直径２０μｍとする。液体吐出面側に生じたバリは研磨により除去した。
【００８０】
これにより、液体吐出面側の円筒状部分２１ａの直径が２０μｍ、液体吐出面と反対側の面の円錐台形状部分２１ｂの開口の直径が４０μｍ、円筒状部分２１ａの高さが１０μｍのノズル孔２１を３８４個形成したノズル基材２０を得た。
【００８１】
［撥液膜］
（ａ）第１のフッ素樹脂：テトラフルオロエチレンパーフルオロジオキソールコポリマー（テフロン（登録商標）ＡＦ２４００：デュポン社製）と、（ｂ）第２のフッ素樹脂：テトラフルオロエチレンパーフルオロジオキソールコポリマー（テフロン（登録商標）ＡＦ１６００：デュポン社製）との重量比（（ｂ）／（ａ））を、
実施例１：０．０１、
実施例２：０．０３、
実施例３：０．０５、
実施例４：０．１、
実施例５：０．３、
実施例６：０．５、
実施例７：０．８、
実施例８：１．０、
として、同一のボードに仕込んで加熱することで、共蒸着、又はディッピングにより、ノズル基材２０の吐出面側に撥液膜４０を成膜した。
【００８２】
［膜変形評価］（転写試験）
図７に示すように、ノズル板１の斜面領域４１に対応する部分に開口部６００ａを有する加圧治具６００を使用し、ノズル板１の平坦領域４２に対し、１０ｋｇｆ／ｃｍ２の荷重をかけて加圧し、１５０℃の環境下に、１４時間さらした。そして、治具６００の形状が撥液膜４０に転写されているか否か、つまり、膜が変形しているか否かを評価した。
【００８３】
ここで、ＡＦ１６００を１００％蒸着して得られたサンプルを錘で挟み、１０ｋｇｆ／ｃｍ２の荷重をかけた状態で、１５０℃の環境下に１４時間さらした場合の撥液膜の表面を金属顕微鏡及びＳＥＭで観察した。この結果、押し当て部材形状に相当したパターンが刻まれて膜変形が生じていることが確認された。
【００８４】
また、ＳＥＭで観察した膜変形が生じている部分についてＥＤＸによるＣ、Ｎ、Ｏ、Ｆ、Ｓｉの観察を行った。Ｓｉ、Ｏが検出される部分からはＦ、Ｃが観察されないことから、Ｓｉ、Ｏの観察される箇所には撥液膜が存在せず、下地膜由来と思われる元素が観察されることを確認した。この方法によれば、膜の変形のみならず、膜の剥離が発生していることも特定できる。
【００８５】
［ワイピング耐性試験後の摩耗評価］
図８に示す評価装置を使用したワイピング耐久性を評価した。具体的には、インク６１０を収容した容器６０１内に、ノズル板１を固定治具６０２で固定し、ワイパ６１１を固定治具６１２に固定して、ノズル板１の撥液膜４０表面に対するワイピング（払拭）動作を行った。
【００８６】
インク６１０としては、株式会社リコー製のＲＩＣＯＨ  ＧＸ−３０００用のインクジェット用インクである、ＧＸカートリッジブラック  ＧＣ２１Ｋを使用した。
【００８７】
そして、耐久試験後のノズル板１のノズル１１近傍を金属顕微鏡で１０００倍に拡大して観察した。１０００倍に拡大することで、図９に示すように、ノズル１１近傍の削れ７００の大きさを視認することができる。
【００８８】
そこで、ワイピング耐久試験後の削れの有無、下地層の露出の有無を観察した。
【００８９】
実施例１、２では、治具６００の形状が撥液膜４０には転写されていなかったが、ワイピング耐久試験後に実用上問題ない程度ではあるが削れが確認された。
実施例３、４、５、６では、治具６００の形状が撥液膜４０には転写されておらず、ワイピング耐久試験後の削れも無かった。
実施例７、８では、ワイピング耐久試験後の削れも無かったが、実用上問題ない程度ではあるが、治具６００の形状が撥液膜４０に多少転写されていた。
【００９０】
つまり、ガラス転移点Ｔｇが２００℃より高い第１のフッ素樹脂（ａ）と、ガラス転移点Ｔｇが２００℃より低い第２のフッ素樹脂（ｂ）の割合「（ｂ）／（ａ）」が、０．０５以上０．５以下の範囲であるときに、より好ましい結果が得られた。
【００９１】
次に、本発明の第３実施形態について図１０を参照して説明する。図１０は同実施形態に係るノズル板の１つのノズル部分の拡大断面説明図である。
【００９２】
本実施形態は、撥液膜４０の厚み方向と直交する方向において、平坦領域４２は、エーテル結合を有する含フッ素ヘテロ環状構造をＰＴＦＥ骨格にもつフッ素樹脂であり、ガラス転移点が２４０℃であるＡＦ２４００（第１のフッ素樹脂）の膜４０Ａとしている。一方、斜面領域４１は第２のフッ素樹脂であるＡＦ１６００の膜４０Ｂとしている。
【００９３】
平面内において、ガラス転移点Ｔｇの異なる２種類の膜４０Ａ，４０Ｂを成膜するには、それぞれの成膜領域以外をマスクした状態で蒸着すればよい。マスクは蒸着部を開口した金属箔などが使用できる。
【００９４】
ノズル板１を流路部材と接着剤接合するとき、撥液膜４０の平坦領域４２に加圧ヒータが押し当てられることになるので、ガラス転移点ｔｇが高いＡＦ２４００を使用する。これにより、耐熱性が向上して撥液膜の変形などを防止できる。
【００９５】
一方、撥液膜４０の斜面領域４１には加圧ヒータが接触しないので、ガラス転移点Ｔｇが低く、ワイピング耐性に優れるＡＦ１６００の単層膜としている。
【００９６】
次に、本発明の第４実施形態について図１１を参照して説明する。図１１は同実施形態に係るノズル板の１つのノズル部分の拡大断面説明図である。
【００９７】
本実施形態では、撥液膜の厚み方向において、エーテル結合を有する含フッ素ヘテロ環状構造をＰＴＦＥ骨格にもつフッ素樹脂であり、ガラス転移点が２４０℃であるＡＦ２４００（第１のフッ素樹脂）と、エーテル結合を有する含フッ素ヘテロ環状構造をＰＴＦＥ骨格にもつフッ素樹脂であり、ガラス転移点が１６０℃であるＡＦ１６００（第２のフッ素樹脂）との混合物の膜４０Ｃ上に、第１のフッ素樹脂であるＡＦ２４００の膜４０Ａを積層し、膜４０Ａで吐出面を形成している。
【００９８】
つまり、撥液膜４０は、膜厚方向において、少なくとも吐出面表面側の層と、吐出面表面と反対面側の層（ノズル基材２０側あるいは中間層３０側の層）とを有し、吐出面表面側の層は第１のフッ素樹脂を含む層（膜４０Ａ）であり、吐出面表面と反対側の層は第１のフッ素樹脂及び第２のフッ素樹脂の混合物を含む層（膜４０Ｃ）である。
【００９９】
このような層構造にしているのは、次の理由による。
【０１００】
例えば、基材２０側に第２のフッ素樹脂としてＡＦ１６００の膜を成膜し、その上に第１のフッ素樹脂としてＡＦ２４００の膜を成膜するような場合、ベーク温度はＡＦ２４００のガラス転移点Ｔｇよりも高い温度する。
【０１０１】
このとき、ＡＦ１６００の膜のＡＦ２４００側の表面が波打つような変形（厚みバラツキ）が生じることが分かった。その結果、ＡＦ２４００の膜の表面形状（吐出面の表面明形状）もＡＦ１６００の膜の表面形状が転写されるように波打つような変形が起きることが考えられる。
【０１０２】
そこで、本実施形態では、ＡＦ２４００の膜４０Ａの下地にＡＦ１６００の単層膜よりも耐熱性の高いＡＦ２４００とＡＦ１６００の混合物の膜４０Ｃを設けることで、吐出面を形成している膜４０Ａの表面形状の寸法精度を向上させている。
【０１０３】
上記第３、第４実施形態以外にも、例えば、平坦領域４２は混合物の膜４０Ｃとして耐熱性及びワイピング耐性を確保し、斜面領域４１はＡＦ１６００の膜４０Ｂとしてワイピング耐性を確保することもできる。
【０１０４】
また、斜面領域４１をＡＦ１６００の膜４０Ｂとする場合、平坦領域４２よりは少ない量のＡＦ２４００を添加して、耐熱性を高めることも好ましい。これは、斜面領域４１自体は加圧ヒータに直接接触しないが、輻射熱を受けることからある程度耐熱性を高めることで、膜の変形を抑制し、ノズル近傍において寸法精度を向上する。
【０１０５】
また、平坦領域４２を混合物の膜４０Ｃとするとき、平坦領域４２の最表面ではＡＦ２
４００の量をＡＦ１６００の量よりも多くすることが好ましい。
【０１０６】
つまり、第１のフッ素樹脂（ａ）と第２のフッ素樹脂（ｂ）の非連続層は、別々のボートに（ａ）、（ｂ）を所定量ずつ設置し、それぞれの加熱温度をコントロールすることで得られる。たとえば、ＡＦ１６００とＡＦ２４００の混合物は、３９０°、４２０°、４４０℃を段階的におよそ３０分ずつ昇温することで得られる。
【０１０７】
なお、撥液膜４０の膜最表面における第１のフッ素樹脂（ａ）の濃度は、蒸着装置の同一チャンバ内に設けた、第１のフッ素樹脂（ａ）及び第２のフッ素樹脂（ｂ）を混合したボートとは別の第１のフッ素樹脂（ａ）のみを仕込んだボートから蒸着することで制御することが可能である。
【０１０８】
ここで、撥液膜４０の膜最表面における第１のフッ素樹脂（ａ）と第２のフッ素樹脂（ｂ）の比率を、（１）２：８、（２）４：６、（３）６：４、（４）８：２にして成膜し、１５０℃環境下、１０ｋｇｆ／ｃｍ２の圧力をかけ、金属顕微鏡で膜の変形を確認した。
【０１０９】
その結果、（１）、（２）の比率では変形が見られたのに対し、（３）、（４）の比率では変形が見られなかった。
【０１１０】
したがって、撥液膜の膜最表面における第１のフッ素樹脂（ａ）の濃度を高くすることで、膜が高温環境下で加圧された場合にも膜の変形が抑えられる。特に、成膜後ノズル板と別部品とをエポキシ系接着剤で加圧・加熱接着する場合、通常１５０℃で数時間の熱が加圧状態で印加されるが、ガラス転移点Ｔｇが２００℃以上の第１のフッ素樹脂（ａ）を最表面に高濃度で設けることで膜の変形を抑えることができる。
【０１１１】
次に、本発明の第５実施形態について説明する。なお、第１実施形態の図２を参照する。
【０１１２】
本実施形態では、撥液膜４０は、ガラス転移点Ｔｇが第１の温度以上である第１のフッ素樹脂（ａ）に対するガラス転移点が第１の温度より低い第２の温度である第２のフッ素樹脂（ｂ）の割合（ｂ）／（ａ）が、重量比で１．０以上としている。
【０１１３】
例えば、撥液膜４０は、エーテル結合を有する含フッ素ヘテロ環状構造をＰＴＦＥ骨格にもつフッ素樹脂であり、ガラス転移点が２４０℃であるＡＦ２４００（第１のフッ素樹脂（ａ））と、エーテル結合を有する含フッ素ヘテロ環状構造をＰＴＦＥ骨格にもつフッ素樹脂であり、ガラス転移点が１６０℃であるＡＦ１６００（第２のフッ素樹脂（ｂ））との混合物を含み、第１のフッ素樹脂（ａ）に対する第２のフッ素樹脂（ｂ）の割合（ｂ）／（ａ）が、重量比で１．０以上としている。
【０１１４】
そして、撥液膜４０は、ノズル１１の外周部分において、ノズル１１のエッジ側に向かって膜厚が薄くなる方向に傾斜している斜面領域４１と斜面領域以外の平坦領域４２とを含み、平坦領域４２の膜厚が２．５μｍ以上４．０μｍ以下である構成としている。
【０１１５】
これにより、撥液層の厚膜化による高耐久化と、厚膜化に伴う撥液膜のクラックの発生を防止した平坦な撥液層を得ることが可能となる。
【０１１６】
つまり、ノズル１１のエッジ部については、局所的にワイピングによる負荷がかかりやすくなるために、前述した図９で示すように、ワイピングによる磨耗が抑えられないことがある。
【０１１７】
一方、撥液膜として樹脂膜を使用する場合、常温における自立性より、厚膜化することで、ワイピングに対する磨耗を抑制することができる。しかしながら、厚膜化した撥液層は、特にノズル基材側の材料に金属材料を使用する場合などは、材料同士の線膨張係数の差が大きくなり、厚膜化に伴う内部応力の増加により、樹脂同士の結着を目的とした焼成工程、特に冷却工程において、クラックが発生することがある。
【０１１８】
この撥液膜のクラックについては、例えば、ノズル基材と撥液層との熱膨張係数差を小さく抑えるために、共に樹脂材料で形成することで抑制することが行われる。
【０１１９】
しかしながら、このような構成では、ノズル基材の材料として、ＳＵＳやニッケルなどの金属材料を使用できなくなるという問題が生じる。
【０１２０】
そこで、本実施形態のように構成することで、撥液層の厚膜化による高耐久化とそれに伴い撥液膜の製造工程で発生するクラックがない平坦な撥液層を得ることが可能となる。
【０１２１】
ここで、ノズル基材２０に設けた凹凸が撥液膜４０を構成するフッ素樹脂層表面に影響することなく平滑な表面を得るためには、１μｍ以上の膜厚が必要であるが、ワイピング耐久性の観点から、撥液膜４０の平均厚みを２．５μｍ以上４．０μｍ以下の範囲内とすることが好ましい。膜厚が４．０μｍを超える厚みとなった場合は冷却工程でのクラックの発生や焼成工程でのノズル孔へのフッ素樹脂の侵入が顕著となり、寸法精度の維持ができなく。なお、平均厚みについては、例えば断面ＳＥＭにより測定することができる。
【０１２２】
この撥液膜４０の膜厚について図１２も参照して説明する。図１２は同説明に供するノズル孔部分の平面説明図である。
【０１２３】
図１２に示すように、ノズル１１のエッジ１１ａからエッジ１１ａの法線上にノズル中心１１ｏとは反対方向に５μｍ離れた円周ＣＣ上における２０点で膜厚を測定し、次の（２）式で求める膜厚の母集団の相加平均を平均膜厚ｍとする。
【０１２４】
【数２】
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【０１２５】
次に、第５実施形態の具体的な実施例について説明する。
【０１２６】
ここでは、材料組成比を変えて同一のボートに仕込み、加熱により共蒸着することで成膜し、得られたノズル板の撥液膜のクラックの有無を評価した。
【０１２７】
実施例９ないし１３及び比較例１、２について、（ａ）第１のフッ素樹脂：テトラフルオロエチレンパーフルオロジオキソールコポリマー（テフロン（登録商標）ＡＦ２４００：デュポン社製）と、（ｂ）第２のフッ素樹脂：テトラフルオロエチレンパーフルオロジオキソールコポリマー（テフロン（登録商標）ＡＦ１６００：デュポン社製）との重量比（（ｂ）／（ａ））と、撥液膜の膜厚を、次のとおりとした。
【０１２８】
＜実施例９＞
（ｂ）／（ａ）を１．００とし、撥液膜の膜厚を２．７μｍとした。
【０１２９】
＜実施例１０＞
（ｂ）／（ａ）を１．２２とし、撥液膜の膜厚を２．６μｍとした。
【０１３０】
＜実施例１１＞
（ｂ）／（ａ）を１．５０とし、撥液膜の膜厚を２．６μｍとした。
【０１３１】
＜実施例１２＞
（ｂ）／（ａ）を１．５０とし、撥液膜の膜厚を３．１μｍとした。
【０１３２】
＜実施例１３＞
（ｂ）／（ａ）を１．００とし、撥液膜の膜厚を３．５μｍとした。
【０１３３】
＜比較例１＞
（ｂ）／（ａ）を０．１１１とし、撥液膜の膜厚を２．４μｍとした。
【０１３４】
＜比較例２＞
（ｂ）／（ａ）を０．１１１とし、撥液膜の膜厚を３．５μｍとした。
【０１３５】
実施例９〜１３ではクラックは発生しなかったが、比較例１、２ではクラックが生じていた。
【０１３６】
これにより、Ｔｇが２００℃より低いフッ素樹脂（ｂ）／Ｔｇが２００℃以上のフッ素樹脂（ａ）の組成比を１．００以上とすることで、撥液膜を２．５μｍ以上にしても、クラックの発生を抑えられることが分かる。
【０１３７】
次に、本発明に係る液体吐出ヘッドの一例について図１３及び図１４を参照して説明する。図１３は同ヘッドのノズル配列方向と直交する方向（液室長手方向）の断面説明図、図１４は同ヘッドのノズル配列方向（液室短手方向）の断面説明図である。
【０１３８】
この液体吐出ヘッドは、本発明に係るノズル板１０１と、流路板１０２と、壁面部材としての薄膜部材からなる振動板部材１０３とを積層接合している。そして、振動板部材１０３を変位させる圧電アクチュエータ１１１と、共通液室部材としてのフレーム部材１２０とを備えている。
【０１３９】
ノズル板１０１、流路板１０２及び振動板部材１０３によって、液体を吐出する複数のノズル１０４が通じる個別液室１０６と、個別液室１０６に液体を供給する流体抵抗部１０７と、流体抵抗部１０７に通じる液導入部１０８とを構成している。
【０１４０】
そして、フレーム部材１２０の共通流路としての共通液室１１０から振動板部材１０３に形成した供給口１０９を通じて、液導入部１０８、流体抵抗部１０７を経て個別液室１０６に液体が供給される。
【０１４１】
振動板部材１０３は、流路板１０２の個別液室１０６の壁面を形成する壁面部材である。この振動板部材１０３は３層構造とし、流路板１０２側の１層で個別液室１０６に対応する部分に変形可能な振動領域（振動板）１３０を形成している。
【０１４２】
そして、この振動板部材１０３の個別液室１０６とは反対側に、振動板部材１０３の振動領域１３０を変形させるアクチュエータ手段、圧力発生手段としての電気機械変換素子を含む圧電アクチュエータ１１１を配置している。
【０１４３】
この圧電アクチュエータ１１１は、ベース部材１１３上に接着剤接合した複数の積層型圧電部材１１２を有し、圧電部材１１２にはハーフカットダイシングによって溝加工して１つの圧電部材１１２に対して所要数の柱状の圧電素子（圧電柱）１１２Ａ、１１２Ｂを所定の間隔で櫛歯状に形成している。
【０１４４】
圧電部材１１２の圧電素子１１２Ａ、１１２Ｂは、同じものであるが、駆動波形を与えて駆動させる圧電素子１１２Ａと、駆動波形を与えないで単なる支柱として使用する圧電素子１１２Ｂとしている。
【０１４５】
そして、圧電素子１１２Ａを振動板部材１０３の振動領域１３０に形成した島状の厚肉部である凸部１３０ａに接合している。また、圧電素子１１２Ｂを振動板部材１０３の厚肉部である凸部１３０ｂに接合している。
【０１４６】
この圧電部材１１２は、圧電層と内部電極とを交互に積層したものであり、内部電極がそれぞれ端面に引き出されて外部電極が設けられ、圧電素子１１２Ａの外部電極に駆動信号を与えるためのフレキシブル配線部材としてのＦＰＣ１１５が接続されている。
【０１４７】
フレーム部材１２０は、例えばエポキシ系樹脂或いは熱可塑性樹脂であるポリフェニレンサルファイト等で射出成形により形成し、ヘッドタンクや液体カートリッジから液体が供給される共通液室１１０が形成されている。
【０１４８】
この液体吐出ヘッドにおいては、例えば圧電素子１１２Ａに印加する電圧を基準電位から下げることによって圧電素子１１２Ａが収縮し、振動板部材１０３の振動領域１３０が引かれて個別液室１０６の容積が膨張することで、個別液室１０６内に液体が流入する。
【０１４９】
その後、圧電素子１１２Ａに印加する電圧を上げて圧電素子１１２Ａを積層方向に伸長させ、振動板部材１０３の振動領域１３０をノズル１０４方向に変形させて個別液室１０６の容積を収縮させる。これにより、個別液室１０６内の液体が加圧され、ノズル１０４から液体が吐出（噴射）される。
【０１５０】
そして、圧電素子１１２Ａに印加する電圧を基準電位に戻すことによって振動板部材１０３の振動領域１３０が初期位置に復元し、個別液室１０６が膨張して負圧が発生するので、このとき、共通液室１１０から個別液室１０６内に液体が充填される。そこで、ノズル１０４のメニスカス面の振動が減衰して安定した後、次の液滴吐出のための動作に移行する。
【０１５１】
なお、このヘッドの駆動方法については上記の例（引き−押し打ち）に限るものではなく、駆動波形の与えた方によって引き打ちや押し打ちなどを行なうこともできる。
【０１５２】
次に、本発明に係る液体を吐出する装置の一例について図１５及び図１６を参照して説明する。図１５は同装置の要部平面説明図、図１６は同装置の要部側面説明図である。
【０１５３】
この装置は、シリアル型装置であり、主走査移動機構４９３によって、キャリッジ４０３は主走査方向に往復移動する。主走査移動機構４９３は、ガイド部材４０１、主走査モータ４０５、タイミングベルト４０８等を含む。ガイド部材４０１は、左右の側板４９１Ａ、４９１Ｂに架け渡されてキャリッジ４０３を移動可能に保持している。そして、主走査モータ４０５によって、駆動プーリ４０６と従動プーリ４０７間に架け渡したタイミングベルト４０８を介して、キャリッジ４０３は主走査方向に往復移動される。
【０１５４】
このキャリッジ４０３には、本発明に係る液体吐出ヘッド４０４及びヘッドタンク４４１を一体にした液体吐出ユニット４４０を搭載している。液体吐出ユニット４４０の液体吐出ヘッド４０４は、例えば、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の各色の液体を吐出する。また、液体吐出ヘッド４０４は、複数のノズルからなるノズル列を主走査方向と直交する副走査方向に配置し、吐出方向を下方に向けて装着している。
【０１５５】
液体吐出ヘッド４０４の外部に貯留されている液体を液体吐出ヘッド４０４に供給するための供給機構４９４により、ヘッドタンク４４１には、液体カートリッジ４５０に貯留されている液体が供給される。
【０１５６】
供給機構４９４は、液体カートリッジ４５０を装着する充填部であるカートリッジホルダ４５１、チューブ４５６、送液ポンプを含む送液ユニット４５２等で構成される。液体カートリッジ４５０はカートリッジホルダ４５１に着脱可能に装着される。ヘッドタンク４４１には、チューブ４５６を介して送液ユニット４５２によって、液体カートリッジ４５０から液体が送液される。
【０１５７】
この装置は、用紙４１０を搬送するための搬送機構４９５を備えている。搬送機構４９５は、搬送手段である搬送ベルト４１２、搬送ベルト４１２を駆動するための副走査モータ４１６を含む。
【０１５８】
搬送ベルト４１２は用紙４１０を吸着して液体吐出ヘッド４０４に対向する位置で搬送する。この搬送ベルト４１２は、無端状ベルトであり、搬送ローラ４１３と、テンションローラ４１４との間に掛け渡されている。吸着は静電吸着、あるいは、エアー吸引などで行うことができる。
【０１５９】
そして、搬送ベルト４１２は、副走査モータ４１６によってタイミングベルト４１７及びタイミングプーリ４１８を介して搬送ローラ４１３が回転駆動されることによって、副走査方向に周回移動する。
【０１６０】
さらに、キャリッジ４０３の主走査方向の一方側には搬送ベルト４１２の側方に液体吐出ヘッド４０４の維持回復を行う維持回復機構４２０が配置されている。
【０１６１】
維持回復機構４２０は、例えば液体吐出ヘッド４０４のノズル面（ノズルが形成された面）をキャッピングするキャップ部材４２１、ノズル面を払拭するワイパ部材４２２などで構成されている。
【０１６２】
主走査移動機構４９３、供給機構４９４、維持回復機構４２０、搬送機構４９５は、側板４９１Ａ，４９１Ｂ、背板４９１Ｃを含む筐体に取り付けられている。
【０１６３】
このように構成したこの装置においては、用紙４１０が搬送ベルト４１２上に給紙されて吸着され、搬送ベルト４１２の周回移動によって用紙４１０が副走査方向に搬送される。
【０１６４】
そこで、キャリッジ４０３を主走査方向に移動させながら画像信号に応じて液体吐出ヘッド４０４を駆動することにより、停止している用紙４１０に液体を吐出して画像を形成する。
【０１６５】
このように、この装置では、本発明に係る液体吐出ヘッドを備えているので、高画質画像を安定して形成することができる。
【０１６６】
次に、本発明に係る液体吐出ユニットの他の例について図１７を参照して説明する。図１７は同ユニットの要部平面説明図である。
【０１６７】
この液体吐出ユニットは、前記液体を吐出する装置を構成している部材のうち、側板４９１Ａ、４９１Ｂ及び背板４９１Ｃで構成される筐体部分と、主走査移動機構４９３と、キャリッジ４０３と、液体吐出ヘッド４０４で構成されている。
【０１６８】
なお、この液体吐出ユニットの例えば側板４９１Ｂに、前述した維持回復機構４２０、及び供給機構４９４の少なくともいずれかを更に取り付けた液体吐出ユニットを構成することもできる。
【０１６９】
次に、本発明に係る液体吐出ユニットの更に他の例について図１８を参照して説明する。図１８は同ユニットの正面説明図である。
【０１７０】
この液体吐出ユニットは、流路部品４４４が取付けられた液体吐出ヘッド４０４と、流路部品４４４に接続されたチューブ４５６で構成されている。
【０１７１】
なお、流路部品４４４はカバー４４２の内部に配置されている。流路部品４４４に代えてヘッドタンク４４１を含むこともできる。また、流路部品４４４の上部には液体吐出ヘッド４０４と電気的接続を行うコネクタ４４３が設けられている。
【０１７２】
本願において、吐出される液体は、ヘッドから吐出可能な粘度や表面張力を有するものであればよく、特に限定されないが、常温、常圧下において、または加熱、冷却により粘度が３０ｍＰａ・ｓ以下となるものであることが好ましい。より具体的には、水や有機溶媒等の溶媒、染料や顔料等の着色剤、重合性化合物、樹脂、界面活性剤等の機能性付与材料、ＤＮＡ、アミノ酸やたんぱく質、カルシウム等の生体適合材料、天然色素等の可食材料、などを含む溶液、懸濁液、エマルジョンなどであり、これらは例えば、インクジェット用インク、表面処理液、電子素子や発光素子の構成要素や電子回路レジストパターンの形成用液、３次元造形用材料液等の用途で用いることができる。
【０１７３】
液体を吐出するエネルギー発生源として、圧電アクチュエータ（積層型圧電素子及び薄膜型圧電素子）、発熱抵抗体などの電気熱変換素子を用いるサーマルアクチュエータ、振動板と対向電極からなる静電アクチュエータなどを使用するものが含まれる。
【０１７４】
「液体吐出ユニット」は、液体吐出ヘッドに機能部品、機構が一体化したものであり、液体の吐出に関連する部品の集合体が含まれる。例えば、「液体吐出ユニット」は、ヘッドタンク、キャリッジ、供給機構、維持回復機構、主走査移動機構の構成の少なくとも一つを液体吐出ヘッドと組み合わせたものなどが含まれる。
【０１７５】
ここで、一体化とは、例えば、液体吐出ヘッドと機能部品、機構が、締結、接着、係合などで互いに固定されているもの、一方が他方に対して移動可能に保持されているものを含む。また、液体吐出ヘッドと、機能部品、機構が互いに着脱可能に構成されていても良い。
【０１７６】
例えば、液体吐出ユニットとして、液体吐出ヘッドとヘッドタンクが一体化されているものがある。また、チューブなどで互いに接続されて、液体吐出ヘッドとヘッドタンクが一体化されているものがある。ここで、これらの液体吐出ユニットのヘッドタンクと液体吐出ヘッドとの間にフィルタを含むユニットを追加することもできる。
【０１７７】
また、液体吐出ユニットとして、液体吐出ヘッドとキャリッジが一体化されているものがある。
【０１７８】
また、液体吐出ユニットとして、液体吐出ヘッドを走査移動機構の一部を構成するガイド部材に移動可能に保持させて、液体吐出ヘッドと走査移動機構が一体化されているものがある。また、液体吐出ヘッドとキャリッジと主走査移動機構が一体化されているものがある。
【０１７９】
また、液体吐出ユニットとして、液体吐出ヘッドが取り付けられたキャリッジに、維持回復機構の一部であるキャップ部材を固定させて、液体吐出ヘッドとキャリッジと維持回復機構が一体化されているものがある。
【０１８０】
また、液体吐出ユニットとして、ヘッドタンク若しくは流路部品が取付けられた液体吐出ヘッドにチューブが接続されて、液体吐出ヘッドと供給機構が一体化されているものがある。このチューブを介して、液体貯留源の液体が液体吐出ヘッドに供給される。
【０１８１】
主走査移動機構は、ガイド部材単体も含むものとする。また、供給機構は、チューブ単体、装填部単体も含むものする。
【０１８２】
「液体を吐出する装置」には、液体吐出ヘッド又は液体吐出ユニットを備え、液体吐出ヘッドを駆動させて液体を吐出させる装置が含まれる。液体を吐出する装置には、液体が付着可能なものに対して液体を吐出することが可能な装置だけでなく、液体を 気中や液中に向けて吐出する装置も含まれる。
【０１８３】
この「液体を吐出する装置」は、液体が付着可能なものの給送、搬送、排紙に係わる手段、その他、前処理装置、後処理装置なども含むことができる。
【０１８４】
例えば、「液体を吐出する装置」として、インクを吐出させて用紙に画像を形成する装置である画像形成装置、立体造形物（三次元造形物）を造形するために、粉体を層状に形成した粉体層に造形液を吐出させる立体造形装置（三次元造形装置）がある。
【０１８５】
また、「液体を吐出する装置」は、吐出された液体によって文字、図形等の有意な画像が可視化されるものに限定されるものではない。例えば、それ自体意味を持たないパターン等を形成するもの、三次元像を造形するものも含まれる。
【０１８６】
上記「液体が付着可能なもの」とは、液体が少なくとも一時的に付着可能なものであって、付着して固着するもの、付着して浸透するものなどを意味する。具体例としては、用紙、記録紙、記録用紙、フィルム、布などの被記録媒体、電子基板、圧電素子などの電子部品、粉体層（粉末層）、臓器モデル、検査用セルなどの媒体であり、特に限定しない限り、液体が付着するすべてのものが含まれる。
【０１８７】
上記「液体が付着可能なもの」の材質は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックスなど液体が一時的でも付着可能であればよい。
【０１８８】
また、「液体を吐出する装置」は、液体吐出ヘッドと液体が付着可能なものとが相対的に移動する装置があるが、これに限定するものではない。具体例としては、液体吐出ヘッドを移動させるシリアル型装置、液体吐出ヘッドを移動させないライン型装置などが含まれる。
【０１８９】
また、「液体を吐出する装置」としては、他にも、用紙の表面を改質するなどの目的で用紙の表面に処理液を塗布するために処理液を用紙に吐出する処理液塗布装置、原材料を溶液中に分散した組成液を、ノズルを介して噴射させて原材料の微粒子を造粒する噴射造粒装置などがある。
【０１９０】
なお、本願の用語における、画像形成、記録、印字、印写、印刷、造形等はいずれも同義語とする。
【符号の説明】
【０１９１】
１  ノズル板
１１  ノズル
２０  ノズル基材
２１  ノズル孔
３０  中間層
４０  撥液膜
１０１  ノズル板
１０２  流路板
１０３  振動板部材
１０４  ノズル
１０６  個別液室
１１０  共通液室
１１２  圧電部材
１２０  フレーム部材
４０３  キャリッジ
４０４  液体吐出ヘッド
４４０  液体吐出ユニット
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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