【手続補正書】
【提出日】平成23年7月15日(2011.7.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吐出液を液滴として吐出するノズル孔を有し、一方の面に前記液滴が付着するのを防止する撥水膜、他方の面に接合膜を備えるノズルプレートと、
前記吐出液を貯留する吐出液貯留室が形成された基板、前記基板の一方の面に前記吐出液貯留室を覆うように接合された封止板、および前記基板の他方の面に設けられた接合膜を有する接合体と、を備え、
前記撥水膜および前記接合膜は、シロキサン（Ｓｉ−Ｏ）結合を含みランダムな原子構造を有するＳｉ骨格と、該Ｓｉ骨格に結合するアルキル基とを含むプラズマ重合膜で構成されたものであり、
前記接合膜の少なくとも一部の領域にエネルギーが付与されることにより、前記接合膜の表面付近に存在する前記アルキル基が前記Ｓｉ骨格から脱離し、前記接合膜の表面の前記領域に前記基板との接着性を発現させ、その接着性によって、前記ノズルプレートと前記接合体の前記基板とが前記接合膜を介して接合していることを特徴とする液滴吐出ヘッド。
【請求項２】
前記プラズマ重合膜を構成する全原子からＨ原子を除いた原子のうち、Ｓｉ原子の含有率とＯ原子の含有率の合計が、１０〜９０原子％である請求項１に記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項３】
前記プラズマ重合膜中のＳｉ原子とＯ原子の存在比は、３：７〜７：３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Ｓｉ骨格の結晶化度は、４５％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】
前記プラズマ重合膜は、Ｓｉ−Ｈ結合を含んでいる請求項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Ｓｉ−Ｈ結合を含むプラズマ重合膜についての赤外光吸収スペクトルにおいて、シロキサン結合に帰属するピーク強度を１としたとき、Ｓｉ−Ｈ結合に帰属するピーク強度が０．００１〜０．２である請求項５に記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項７】
前記アルキル基としてメチル基を含むプラズマ重合膜についての赤外光吸収スペクトルにおいて、シロキサン結合に帰属するピーク強度を１としたとき、メチル基に帰属するピーク強度が０．０５〜０．４５である請求項１ないし６のいずれかに記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項８】
前記プラズマ重合膜は、ポリオルガノシロキサンを主材料として構成されている請求項１ないし７のいずれかに記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項９】
前記ポリオルガノシロキサンは、オクタメチルトリシロキサンの重合物を主成分とするものである請求項８に記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項１０】
前記プラズマ重合膜の平均厚さは、１〜１０００ｎｍである請求項１ないし９のいずれかに記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項１１】
ノズルプレートは、シリコン材料またはステンレス鋼を主材料として構成されている請求項１ないし１０のいずれかに記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項１２】
前記接合体は、前記基板と前記封止板とを、前記接合膜と同様の接合膜を介して接合することにより得られるものである請求項１ないし１１のいずれかに記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項１３】
前記封止板は、複数の層を積層してなる積層体で構成されており、
前記積層体中の層のうち、隣接する少なくとも１組の層の層間を、前記接着性が発現した前記プラズマ重合膜と同様のプラズマ重合膜を介して接合する請求項１ないし１２のいずれかに記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項１４】
当該液滴吐出ヘッドは、さらに、前記封止板の前記基板と反対側に設けられ、前記封止板を振動させる振動手段を有し、
前記封止板と前記振動手段とを、前記接着性が発現した前記プラズマ重合膜と同様のプラズマ重合膜を介して接合する請求項１ないし１３のいずれかに記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項１５】
前記振動手段は、圧電素子で構成されている請求項１４に記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項１６】
当該液滴吐出ヘッドは、さらに、前記封止板の前記基板と反対側に設けられたケースヘッドを有し、
前記封止板と前記ケースヘッドとを、前記接着性が発現した前記プラズマ重合膜と同様のプラズマ重合膜を介して接合する請求項１ないし１５のいずれかに記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項１７】
請求項１ないし１６のいずれか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。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】液滴吐出ヘッドおよび液滴吐出装置
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、液滴吐出ヘッドおよび液滴吐出装置に関するものである。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
本発明の目的は、寸法精度に優れ、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、および、かかる液滴吐出ヘッドを備えた信頼性の高い液滴吐出装置を提供することにある。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明の液滴吐出ヘッドは、吐出液を液滴として吐出するノズル孔を有し、一方の面に前記液滴が付着するのを防止する撥水膜、他方の面に接合膜を備えるノズルプレートと、
前記吐出液を貯留する吐出液貯留室が形成された基板、前記基板の一方の面に前記吐出液貯留室を覆うように接合された封止板、および前記基板の他方の面に設けられた接合膜を有する接合体と、を備え、
前記撥水膜および前記接合膜は、シロキサン（Ｓｉ−Ｏ）結合を含みランダムな原子構造を有するＳｉ骨格と、該Ｓｉ骨格に結合するアルキル基とを含むプラズマ重合膜で構成されたものであり、
前記接合膜の少なくとも一部の領域にエネルギーが付与されることにより、前記接合膜の表面付近に存在する前記アルキル基が前記Ｓｉ骨格から脱離し、前記接合膜の表面の前記領域に前記基板との接着性を発現させ、その接着性によって、前記ノズルプレートと前記接合体の前記基板とが前記接合膜を介して接合していることを特徴とする。
これにより、寸法精度に優れ、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提供することができる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
本発明の液滴吐出ヘッドでは、前記プラズマ重合膜を構成する全原子からＨ原子を除いた原子のうち、Ｓｉ原子の含有率とＯ原子の含有率の合計が、１０〜９０原子％であることが好ましい。
これにより、プラズマ重合膜は、Ｓｉ原子とＯ原子とが強固なネットワークを形成し、プラズマ重合膜自体がより強固なものとなる。このため、接合膜を介して、ノズルプレートと基板とをより強固に接合することができるとともに、撥水膜により、吐出液がノズルプレートに付着するのが長期間にわたってより確実に防止される。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
本発明の液滴吐出ヘッドでは、前記プラズマ重合膜中のＳｉ原子とＯ原子の存在比は、３：７〜７：３であることが好ましい。
これにより、プラズマ重合膜で構成された撥水膜および接合膜の安定性が高くなり、ノズルプレートと基板とがより強固に接合されるとともに、吐出液がノズルプレートに付着するのが長期間にわたってより確実に防止される。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
本発明の液滴吐出ヘッドでは、前記Ｓｉ骨格の結晶化度は、４５％以下であることが好ましい。
これにより、Ｓｉ骨格は十分にランダムな原子構造を含むものとなる。このため、Ｓｉ骨格の特性が顕在化し、プラズマ重合膜の寸法精度がより高いものとなるとともに、撥水膜の吐出液に対する撥水性および耐薬品性に特に優れたものとなる。また、エネルギーが付与され、接合体の基板との接合に供される接合膜は、より優れた接着性を発現するものとなる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
本発明の液滴吐出ヘッドでは、前記プラズマ重合膜は、Ｓｉ−Ｈ結合を含んでいることが好ましい。
Ｓｉ−Ｈ結合は、シロキサン結合の生成が規則的に行われるのを阻害すると考えられる。このため、シロキサン結合は、Ｓｉ−Ｈ結合を避けるように形成されることとなり、Ｓｉ骨格の規則性が低下する。このようにして、プラズマ重合膜中にＳｉ−Ｈ結合が含まれることにより、結晶化度の低いＳｉ骨格を効率よく形成することができる。その結果、プラズマ重合膜は、エネルギーが付与されない状態では、吐出液に対してより優れた撥水性を発現するとともに、エネルギーが付与された際には、より優れた接着性を発現するものとなる。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
本発明の液滴吐出ヘッドでは、前記Ｓｉ−Ｈ結合を含むプラズマ重合膜についての赤外光吸収スペクトルにおいて、シロキサン結合に帰属するピーク強度を１としたとき、Ｓｉ−Ｈ結合に帰属するピーク強度が０．００１〜０．２であることが好ましい。
これにより、プラズマ重合膜中の原子構造は、相対的に最もランダムなものとなる。このため、プラズマ重合膜は、エネルギーが付与される前では、吐出液に対してより優れた撥水性を発現するとともに、エネルギーが付与された際には、より優れた接着性を発現するものとなる。また、このようなプラズマ重合膜は、特に優れた耐薬品性を有するものとなる。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
本発明の液滴吐出ヘッドでは、前記アルキル基としてメチル基を含むプラズマ重合膜についての赤外光吸収スペクトルにおいて、シロキサン結合に帰属するピーク強度を１としたとき、メチル基に帰属するピーク強度が０．０５〜０．４５であることが好ましい。
これにより、メチル基の含有率が最適化され、メチル基がシロキサン結合の生成を必要以上に阻害するのを防止しつつ、プラズマ重合膜中に必要かつ十分な数の活性手が生じるため、エネルギーが付与された状態では、プラズマ重合膜に十分な接着性が生じる。また、プラズマ重合膜には、メチル基に起因する十分な耐候性および耐薬品性が発現する。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
本発明の液滴吐出ヘッドでは、前記プラズマ重合膜は、ポリオルガノシロキサンを主材料として構成されていることが好ましい。
これにより、プラズマ重合膜自体が優れた機械的特性を有するものとなる。そのため、ノズルプレートの一方の面に備えられ、エネルギーが付与されたプラズマ重合膜を介してノズルプレートと基板とがより強固に接合されるとともに、他方の面に備えられたプラズマ重合膜の吐出液に対する撥水性がより長期間にわたって維持される。その結果、液滴吐出ヘッドの信頼性は長期間にわたって特に優れたものとなる。また、このような材料で構成されたプラズマ重合膜は吐出液に対する撥水性に特に優れたものとなる。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
本発明の液滴吐出ヘッドでは、前記ポリオルガノシロキサンは、オクタメチルトリシロキサンの重合物を主成分とするものであることが好ましい。
これにより、プラズマ重合膜は、エネルギーが付与されない状態において、吐出液に対して特に優れた撥水性を有し、エネルギーが付与された際には、より優れた接着性を発現するものとなる。
本発明の液滴吐出ヘッドでは、前記プラズマ重合膜の平均厚さは、１〜１０００ｎｍであることが好ましい。
これにより、基板とノズルプレートとの間の寸法精度が著しく低下するのを防止しつつ、これらをより強固に接合することができる。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
本発明の液滴吐出ヘッドでは、ノズルプレートは、シリコン材料またはステンレス鋼を主材料として構成されていることが好ましい。
これらの材料は、耐薬品性に優れることから、長時間にわたって吐出液に曝されたとしても、ノズルプレートが変質・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、かかるノズルプレートを液滴吐出ヘッドに適用した際に、液滴吐出ヘッドの寸法精度を特に高いものとすることができる。このため、吐出液貯留室の容積の精度が高くなり、高品位の印字が可能となる。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
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。