JP2003277664A - インクジェット記録用インク、インクカートリッジ、インクジェット記録用ノズル板、インクジェットヘッド、及び記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 水がない状態で縮重合反応する水溶性物質
（例えば加水分解性シラン化合物）を含有するインクを
ノズルから吐出して画像を形成する場合において、ノズ
ル板にインクが付着することに伴うインクの着弾ずれ等
を防止し、画像の高画質化を図る。 【解決手段】 水がない状態で縮重合反応する水溶性物
質にフッ化アルキル基を含有させる。又は、ノズル板９
の撥水膜９ａに、トリアルキルシラン化合物による表面
処理を施す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インクジェット記
録に好適なインクジェット記録用インク、インクカート
リッジ、インクジェット記録用ノズル板、インクジェッ
トヘッド及び記録装置に関する技術分野に属する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、インクジェット記録に用いら
れるインクとして、色材（染料又は顔料）と、保湿剤
と、水とを含有したものがよく知られている。ところ
が、色材を含有したインクにより記録紙等の記録媒体上
に画像を形成すると、その画像の耐水性、すなわち画像
が水に濡れると色材が水中に染み出してしまうことが問
題となる。特に普通紙（広範な市販の紙で、とりわけ電
子写真方式の複写機に用いられる紙であって、インクジ
ェット記録用として最適な構造、組成、特性等を有する
ように意図して製造されてはいない紙）に記録した場合
は、耐水性が非常に悪くなる。

【０００３】そこで、従来、例えば特許文献１〜特許文
献４に示されているように、インクに加水分解性シラン
化合物（有機ケイ素化合物）を含有させることにより、
記録媒体上の画像の耐水性を向上させるようにすること
が提案されている。このものでは、インク滴が記録媒体
上に付着して水分（溶媒）が蒸発したり記録媒体内に浸
透したりしたときに、上記記録媒体上に残った上記シラ
ン化合物が縮重合反応し、この縮重合反応したシラン化
合物が色材を取り囲むため、記録媒体上の画像が水に濡
れても、色材がその水中に染み出すことはなく、その画
像の耐水性が向上する。

【０００４】ところで、インクジェット式の記録装置は
ノズルが形成されたノズル板を備え、このノズルからイ
ンクを吐出することによって、記録媒体にインクを着弾
させるように構成されている。ここで、上記ノズル板に
おけるノズル周辺の撥水性が不十分であるとインクがノ
ズル周辺に付着しやすく、その付着したインクによって
新たなインクを吐出する際にそのインクの吐出方向が偏
向されて、その結果、画質が低下してしまうという不都
合がある。

【０００５】そこで、ノズル板におけるインクの吐出側
表面に撥水膜を形成することが知られている。例えば特
許文献５には、ノズル板の表面にフッ素重合膜を形成す
ることが記載されている。また、例えば特許文献６に
は、ノズル板の表面を、ポリテトラフルオロエチレン微
粒子膜を分散させた無電解ニッケルメッキ膜でコートす
ることが記載されている。さらに、特許文献７には、ノ
ズル板表面に、フッ化アルキルシランを含有するゾル／
ゲル膜を形成することが記載されている。加えて、特許
文献８には、ノズル板の表面に、有機シリコン化合物を
原料とした高周波プラズマＣＶＤ法による撥水膜を形成
することが記載されている。

【０００６】

【特許文献１】特開平１０−２１２４３９号公報

【特許文献２】特開平１１−２９３１６７号公報

【特許文献３】特開平１１−３１５２３１号公報

【特許文献４】特開２０００−１７８４９４号公報

【特許文献５】特開平６−８４４８号公報

【特許文献６】特開平９−１６４６８９号公報

【特許文献７】特開２０００−２８０４８１号公報

【特許文献８】特開２００１−６３０４３号公報

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記の特許文献５〜特
許文献８に記載されたような撥水膜を、ノズル板の表面
に形成すれば、通常のインク、つまり、加水分解性シラ
ン化合物が含有していないインクを用いた場合には、十
分な撥水効果が得られノズル板９へのインクの付着を防
止することができる。

【０００８】ところが、ノズル板９の表面（撥水膜９ａ
の表面）には、図７に示すように、水酸基、カルボキシ
ル基、又はシラノール基等の活性水素が存在する。この
ため、加水分解性シラン化合物を含有することで耐水性
を高めたインクを用いた場合には、上記ノズル板９の表
面に存在する活性水素と、インク成分中のシラン化合物
とが反応してシラン化合物（インク）がノズル板９の表
面に付着してしまう。こうしてシラン化合物がノズル板
９の表面に付着してしまうと、このシラン化合物には色
材と相互作用させるためにアミノ基が含有されているの
で、そのアミノ基がノズル板９の表面を親水性にしてし
まう。このため、新たなインクをノズルから吐出する際
には、そのインクの吐出方向がノズル板９に付着したイ
ンクによって偏向されて、インクの着弾ずれが生じるよ
うになってしまう。また、ノズル板９にインクが一旦付
着するとそのノズル板９の表面が親水性になることで、
新たなインクの付着を招くことになる。こうして、ノズ
ル板９に付着するインクの量が増加すると、ノズル１４
を閉塞してしまってインクがノズルから吐出されなくな
る虞もある。

【０００９】また、通常の記録装置においては、ゴム製
のブレード等によってノズル板の表面に付着したインク
を拭き取るクリーニングが定期的に行われる。ところ
が、加水分解性シラン化合物を含有したインクがノズル
板に付着しているときに上記のクリーニングを行うと、
ノズル板表面の活性水素とシラン化合物との反応を促進
してしまうことになる。このため、ノズル板からインク
を拭き取ることができない。このように、加水分解性シ
ラン化合物を含有したインクを用いたときには、ノズル
板のクリーニングを行ってもインクの着弾ずれやノズル
の閉塞を防止できないという問題がある。

【００１０】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであり、その目的とするところは、加水分解性シ
ラン化合物のような水がない状態で縮重合反応する水溶
性物質を含有するインクをノズルから吐出して画像を形
成する場合において、ノズルが形成されたノズル板にイ
ンクが付着することに伴うインクの着弾ずれ、及びノズ
ルの閉塞を防止し、それによって画像の高画質化を図る
ことにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、第１の発明では、インクの成分を工夫することで、
ノズル板にインクが付着しても、それに伴うインクの着
弾ずれが生じないようにした。

【００１２】具体的に、本発明によるインクジェット記
録用インクは、色材と、保湿剤と、水と、この水がない
状態で縮重合反応する水溶性物質を含有する耐水性イン
クである。そして、上記インクジェット記録用インク
は、上記水溶性物質に、フッ化アルキル基を含有するも
のである。

【００１３】ここで、上記水溶性物質は、加水分解性シ
ラン化合物としてもよい。すなわち、チタンカップリン
グ剤やゼラチンのような水溶性高分子をインクに含有さ
せても、耐水性に対して効果があるが、インク中での安
定性の点から加水分解性シランが望ましい。

【００１４】上述したように、水がない状態で縮重合反
応する水溶性物質（加水分解性シラン化合物）を含有す
るインクは、その水分が蒸発するに伴いノズル板の表面
に存在する活性水素とインク中のシラン化合物とが反応
して、撥水膜が形成されたノズル板の表面に付着してし
まう。このとき、上記水溶性物質が含有するアミノアル
キル基によってこのノズル板の表面が親水性になってし
まう。

【００１５】ところが上記の構成によれば、インクがノ
ズル板の表面に付着したときでも、上記水溶性物質がフ
ッ化アルキル基を含有していることで、このノズル板の
表面の撥水性を低下させない。そればかりか、フッ化ア
ルキル基によって、ノズル板の表面に撥水性を付与する
ことができる。

【００１６】こうして、ノズル板の表面にインクが付着
していてもこのノズル板が親水性にならないことで、新
たなインクを吐出する際にノズル板の表面に付着してい
るインクによってインクの吐出方向が偏向されることが
防止される。その結果、インクの直進性を向上させるこ
とができる。また、インクがノズル板の表面に一旦付着
すれば、そのインクによってノズル板の表面が撥水性を
有するため、それ以上のインクがノズル板の表面に付着
することがない。このため、ノズル板の表面に付着する
インクの量は増加しない。その結果、ノズルの閉塞が防
止されて、インクを安定して吐出することが可能にな
る。こうして、記録の高画質化が図られる。

【００１７】ここで、上記インクジェット記録用インク
には、浸透剤をさらに含有させることが好ましい。

【００１８】こうすることで、保湿剤と浸透剤と水とか
らなるインクの溶媒は、インクが記録媒体（例えば紙）
上に付着した後、速やかにその記録媒体内に浸透する。
これにより、水溶性物質の縮重合反応が速やかに行われ
て色材（染料又は顔料）を確実に取り囲む。その結果、
画像の耐水性がより一層向上する。

【００１９】上記水溶性物質がフッ化アルキル基とアミ
ノアルキル基とを含有するものとしたときには、上記フ
ッ化アルキル基の鎖の長さは、上記アミノアルキル基の
鎖と同じ長さか、またはそれよりも長くすることが好ま
しい。

【００２０】こうすることで、インクがノズル板表面に
付着したときには、親水性であるアミノ基ではなく疎水
性のフッ化アルキル基が、ノズル板の表面に現れる。そ
の結果、ノズル板の表面の撥水性を、より確実に確保す
ることができる。

【００２１】上記フッ化アルキル基の含有量は、上記ア
ミノアルキル基の含有量に対して０．１以上１以下の割
合となるように設定することが好ましい。つまり、イン
クがノズル板表面に付着したときに、ノズル板表面にお
ける上記フッ化アルキル基の被覆率が、約１０％〜５０
％となるようにすることが好ましい。

【００２２】水溶性物質は、アミノ基と色材とが相互作
用することによって、その縮重合反応の際に色材を取り
囲むことになる。従って、アミノ基はインクの耐水性に
関与する。これに対し、フッ化アルキル基は色材との相
互作用が弱く、インクの耐水性には関与しない。このた
め、フッ化アルキル基を余りに多量に含有させた場合、
水溶性物質による色材の取り囲みに支障が生じ、インク
の耐水性が低下する虞がある。従って、フッ化アルキル
基の含有量は、上記アミノアルキル基の含有量に対して
１以下に設定することが好ましい。一方、フッ化アルキ
ル基の含有量がアミノアルキル基の１／１０であれば、
つまり、上記フッ化アルキル基の被覆率が約１０％であ
れば、ノズル板の表面に十分な撥水性が付与される。こ
のため、フッ化アルキル基の含有量は、上記アミノアル
キル基の含有量に対して０．１以上に設定することが好
ましい。

【００２３】本発明によるインクカートリッジは、色材
と、保湿剤と、水と、この水がない状態で縮重合反応す
る水溶性物質とを含有するインクジェット記録用インク
を備えたカートリッジである。そして、上記水溶性物質
が、フッ化アルキル基を含有するものとする。この構成
により、上述した作用効果が得られる。

【００２４】本発明による記録装置は、色材と、保湿剤
と、水と、この水がない状態で縮重合反応する水溶性物
質とを含有するインクジェット記録用インクを備え、該
インクを記録媒体に吐出して記録を行う装置である。そ
して、上記水溶性物質に、フッ化アルキル基を含有させ
るものとする。この構成により、上述した作用効果が得
られる。

【００２５】第２の発明は、第１の発明とは異なり、ノ
ズル板の表面処理を工夫することで、水がない状態で縮
重合反応する水溶性物質を含有するインクジェット記録
用インクがノズル板の表面に付着しないようにした。

【００２６】具体的に、本発明によるインクジェット記
録用ノズル板は、色材と、保湿剤と、水と、水がない状
態で縮重合反応する水溶性物質とを含有するインクジェ
ット記録用インクを吐出するためのノズルが形成された
ノズル板である。

【００２７】そして、上記インクジェット記録用ノズル
板における上記インクの吐出側表面に、撥水膜を形成し
て、この撥水膜に、トリアルキルシラン化合物による表
面処理を施すものである。ここで、上記水溶性物質は、
加水分解性シラン化合物としてもよい。

【００２８】こうすることで、撥水膜が形成されたノズ
ル板の表面に存在する活性水素と、トリアルキルシラン
化合物とが反応して、ノズル板表面の活性水素がなくな
る。このため、このノズル板に形成されたノズルから、
水がない状態で縮重合反応する水溶性物質を含有するイ
ンクを吐出させても、ノズル板の表面には活性水素がな
いことから、そのインクはノズル板の表面に付着しな
い。このため、インクの吐出方向が偏向されることが防
止されてインクの直進性を向上させることができる。ま
た、ノズルの閉塞も防止されるため、インクを安定して
吐出することが可能になる。その結果、記録の高画質化
が図られる。

【００２９】ここで、トリアルキルシラン化合物は、ト
リアルキルクロロシランとしてもよい。また、トリアル
キルシラン化合物は、トリアルキルアルコキシシランと
してもよい。

【００３０】トリアルキルクロロシランの方が、トリア
ルキルアルコキシシランよりも活性水素との反応性が高
い。このため、ノズル板の撥水膜には、トリアルキルク
ロロシランによる表面処理を施した方が、その撥水膜の
活性水素を確実になくすことができ好ましい。

【００３１】また、トリアルキルシラン化合物は、トリ
アルキルクロロシランにおけるアルキル基の一部又は全
部が、フッ化アルキル基に置換されたものとしてもよ
い。

【００３２】さらに、トリアルキルシラン化合物は、ト
リアルキルアルコキシシランにおけるアルキル基の一部
又は全部が、フッ化アルキル基に置換されたものとして
もよい。

【００３３】トリアルキルクロロシランやトリアルキル
アルコキシシランによる表面処理をノズル板の撥水膜に
施したときには、それらのアルキル基が疎水性を有する
ため、ノズル板の表面にインクが付着することが抑制さ
れる。一方、トリアルキルクロロシランやトリアルキル
アルコキシシランにおけるアルキル基の一部又は全部を
フッ化アルキル基に置換したときには、フッ化アルキル
基が撥水性を有するため、ノズル板の表面にインクが付
着することがさらに抑制される。

【００３４】本発明によるインクジェットヘッドは、色
材と、保湿剤と、水と、この水がない状態で縮重合反応
する水溶性物質とを含有するインクジェット記録用イン
クを吐出するためのノズルが形成されたノズル板を有す
るインクジェットヘッドである。そして、上記ノズル板
におけるインクの吐出側表面に、撥水膜を形成すると共
に、その撥水膜に、トリアルキルシラン化合物による表
面処理を施すものである。この構成により、上述した作
用効果が得られる。

【００３５】本発明による他の記録装置は、色材と、保
湿剤と、水と、この水がない状態で縮重合反応する水溶
性物質とを含有するインクジェット記録用インクを吐出
するためのノズルが形成されたノズル板を備え、上記ノ
ズルから記録媒体にインクを吐出して記録を行う装置で
ある。

【００３６】そして、上記記録装置は、上記ノズル板に
おけるインクの吐出側表面に、撥水膜を形成し、この撥
水膜に、トリアルキルシラン化合物による表面処理を施
すものである。この構成により、上述した作用効果が得
られる。

【００３７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のインクジ
ェット記録用インク、インクカートリッジ及び記録装置
によれば、インク成分である、水がない状態で縮重合反
応する水溶性物質（例えば加水分解性シラン化合物）
に、フッ化アルキル基を含有させることで、撥水膜が形
成されたノズル板表面にこのインクが付着しても、上記
フッ化アルキル基によってノズル板表面の撥水性を維持
することができる。

【００３８】こうして、ノズル板の表面にインクが付着
してもこのノズル板が親水性にならないことでインクの
吐出方向が偏向されること及びノズルが閉塞することが
それぞれ防止されて、記録の高画質化を図ることができ
る。

【００３９】また、本発明のインクジェット記録用ノズ
ル板、インクジェットヘッド及び記録装置によれば、撥
水膜を形成したノズル板の表面に、トリアルキルシラン
化合物による表面処理を施すことで、上記ノズル板表面
に存在する活性水素とトリアルキルシラン化合物との反
応によってノズル板表面の活性水素をなくすことができ
る。

【００４０】このため、このノズル板に形成されたノズ
ルから、水がない状態で縮重合反応する水溶性物質を含
有するインクを吐出させても、このインクがノズル板に
付着することがなくなり、インクの吐出方向が偏向され
ること及びノズルが閉塞することがそれぞれ防止され
て、記録の高画質化を図ることができる。

【００４１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基いて説明する。

【００４２】＜第１実施形態＞第１実施形態は、インク
に係る実施形態である。図１は、本発明の実施形態に係
るインクジェット記録用インクを備えたインクジェット
式記録装置Ａの概略を示す。この記録装置Ａは、上面に
上記インクを有するインクカートリッジ３５が装着され
かつ該インクを後述の如く記録媒体としての記録紙４１
に吐出するインクジェットヘッド１を備えている。この
インクジェットヘッド１はキャリッジ３１に支持固定さ
れている。このキャリッジ３１には、図示を省略するキ
ャリッジモータが設けられている。上記インクジェット
ヘッド１及びキャリッジ３１は、主走査方向（図１及び
図２に示すＸ方向）に延びるキャリッジ軸３２にガイド
されて、上記キャリッジモータによりその方向に往復動
する。

【００４３】上記記録紙４１は、図示を省略する搬送モ
ータによって回転駆動される２つの搬送ローラ４２に挟
まれている。上記記録紙４１は、この搬送モータ及び各
搬送ローラ４２により、上記インクジェットヘッド１の
下側において上記主走査方向と直交する副走査方向（図
１及び図２に示すＹ方向）に搬送される。

【００４４】上記インクジェットヘッド１は、図２〜図
４に示すように、それぞれインクを供給するための供給
口３ａ及びインクを吐出するための吐出口３ｂを有する
複数の圧力室用凹部３が形成されたヘッド本体２を備え
ている。このヘッド本体２の各凹部３は、該ヘッド本体
２の上面に上記主走査方向に延びるように開口されてい
て、互いに上記副走査方向に略等間隔をあけた状態で並
設されている。上記各凹部３の開口の全長は約１２５０
μｍに、幅は約１３０μｍにそれぞれ設定されている。
尚、上記各凹部３の開口の両端部は、略半円形状をなし
ている。

【００４５】上記ヘッド本体２の各凹部３の側壁部は、
約２００μｍ厚の感光性ガラス製の圧力室部品６で構成
されている。各凹部３の底壁部は、この圧力室部品６の
下面に接着固定されかつ６枚のステンレス鋼薄板を積層
してなるインク流路部品７で構成されている。このイン
ク流路部品７内には、上記各凹部３の供給口３ａとそれ
ぞれ接続された複数のオリフィス８と、この各オリフィ
ス８と接続されかつ上記副走査方向に延びる１つの供給
用インク流路１１と、上記吐出口３ｂとそれぞれ接続さ
れた複数の吐出用インク流路１２とが形成されている。

【００４６】上記各オリフィス８は、インク流路部品７
において板厚が他よりも小さい上から２番目のステンレ
ス鋼薄板に形成されている。その径は約３８μｍに設定
されている。また、上記供給用インク流路１１は上記イ
ンクカートリッジ３５と接続されており、このインクカ
ートリッジ３５から供給用インク流路１１内にインクが
供給されるようになっている。

【００４７】上記インク流路部品７の下面には、インク
滴を上記記録紙４１に向けて吐出するための複数のノズ
ル１４が形成されたステンレス鋼からなるノズル板９が
接着固定されている。このノズル板９の下面は、撥水膜
９ａで被覆されている。この撥水膜９ａは、例えばフッ
素重合膜、ポリテトラフルオロエチレン微粒子を分散さ
せた無電解ニッケルメッキ膜、フッ化アルキルシランを
含有するゾル／ゲル膜、又は有機シリコン化合物を原料
とした高周波プラズマＣＶＤ膜等としてもよい。これら
の撥水膜は、公知の方法に形成することが可能である。

【００４８】上記各ノズル１４は、上記吐出用インク流
路１２とそれぞれ接続されていて、この吐出用インク流
路１２を介して上記各凹部３の吐出口３ｂにそれぞれ連
通されている。上記ノズル１４は、インクジェットヘッ
ド１の下面において、上記副走査方向に列状に並ぶよう
に設けられている。尚、上記各ノズル１４は、ノズル径
がノズル先端側に向かって小さくなるテーパ部と、該テ
ーパ部のノズル先端側に連続して設けられたストレート
部とからなる。このストレート部のノズル径は約２０μ
ｍに設定されている。

【００４９】上記ヘッド本体２の各凹部３の上側には、
圧電アクチュエータ２１がそれぞれ設けられている。こ
の各圧電アクチュエータ２１は、上記ヘッド本体２の上
面に接着固定された状態で該ヘッド本体２の各凹部３を
塞いで該凹部３と共に圧力室４を構成するＣｒ製振動板
２２を有している。この振動板２２は、全ての圧電アク
チュエータ２１に共通の１つのものからなっていて、後
述の全圧電素子２３に共通の共通電極としての役割をも
果たしている。

【００５０】また、上記各圧電アクチュエータ２１は、
上記振動板２２の上記圧力室４と反対側面（上面）にお
いて圧力室４に対応する部分（凹部３開口に対向する部
分）にＣｕ製の中間層２５を介してそれぞれ設けられか
つチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）からなる圧電素子２
３と、この各圧電素子２３の上記振動板２２と反対側面
（上面）にそれぞれ接合され、該振動板２２と共に各圧
電素子２３に電圧（駆動電圧）をそれぞれ印加するため
のＰｔ製個別電極２４とを有している。

【００５１】上記振動板２２，各圧電素子２３、各個別
電極２４及び各中間層２５は、全て薄膜で形成されてな
っている。振動板２２の厚みは約６μｍに、各圧電素子
２３の厚みは８μｍ以下（例えば約３μｍ）に、各個別
電極２４の厚みは約０．２μｍに、各中間層２５の厚み
は約３μｍにそれぞれ設定されている。

【００５２】上記各圧電アクチュエータ２１は、その振
動板２２と各個別電極２４とを介して各圧電素子２３に
駆動電圧を印加することにより該振動板２２の圧力室４
に対応する部分（凹部３の開口部分）を変形させること
で、該圧力室４内のインクを吐出口３ｂないしノズル１
４から吐出させるようになっている。すなわち、振動板
２２と個別電極２４との間にパルス状の電圧を印加する
と、そのパルス電圧の立ち上がりにより圧電素子２３が
圧電効果によりその厚み方向と垂直な幅方向に収縮する
のに対し、振動板２２、個別電極２４及び中間層２５は
収縮しないので、いわゆるバイメタル効果により振動板
２２の圧力室４に対応する部分が圧力室４側へ凸状に撓
んで変形する。この撓み変形により圧力室４内の圧力が
高まり、この圧力で圧力室４内のインクが吐出口３ｂ及
び吐出用インク流路１２を経由してノズル１４から押し
出される。そして、上記パルス電圧の立ち下がりにより
圧電素子２３が伸長して振動板２２の圧力室４に対応す
る部分が元の状態に復帰し、このとき、上記ノズル１４
から押し出されていたインクがインク流路１２内のイン
クから引きちぎられて、インク滴（例えば３ｐｌ）とし
て記録紙４１へ吐出され、該記録紙４１面にドット状に
付着することとなる。また、上記振動板２２が凸状に撓
んで変形した状態から元の状態に復帰する際に、圧力室
４内には上記インクカートリッジ３５より供給用インク
流路１１及び供給口３ａを介してインクが充填される。
尚、各圧電素子２３に印加するパルス電圧としては、上
記のように押し引きタイプのものでなくても、第１の電
圧から該第１の電圧よりも低い第２の電圧まで立ち下が
った後に上記第１の電圧まで立ち上がる引き押しタイプ
のものであってもよい。

【００５３】上記各圧電素子２３への駆動電圧の印加
は、インクジェットヘッド１及びキャリッジ３１を主走
査方向において記録紙４１の一端から他端まで略一定速
度で移動させているときに所定時間（例えば５０μｓ程
度：駆動周波数２０ｋＨｚ）毎に行われる（但し、イン
クジェットヘッド１が記録紙４１におけるインク滴を着
弾させない箇所に達したときには電圧が印加されな
い）。このことで、記録紙４１の所定位置にインク滴を
着弾させる。そして、１走査分の記録が終了すると、搬
送モータ及び各搬送ローラ４２により記録紙４１を副走
査方向に所定量搬送し、再度、インクジェットヘッド１
及びキャリッジ３１を主走査方向に移動させながらイン
ク滴を吐出させて、新たな１走査分の記録を行う。この
動作を繰り返すことによって、記録紙４１全体に所望の
画像が形成される。

【００５４】上記記録装置Ａに用いるインクは、色材
（染料又は顔料）と、上記インクジェットヘッド１のノ
ズル１４等での乾きを抑制する保湿剤と、該インク（溶
媒）の記録紙４１内への浸透性を高める浸透剤と、水
と、水がない状態で縮重合反応する水溶性物質としての
加水分解性シラン化合物とを含有している。

【００５５】上記シラン化合物は、上記インクジェット
ヘッド１のノズル１４から吐出されたインク滴が記録紙
４１上に付着して、水分（溶媒）が蒸発したり記録紙４
１内に浸透したりしたときに上記記録紙上４１で縮重合
反応をし、このときに色材を取り囲むものである。上記
シラン化合物が色材を取り囲むことにより、記録紙４１
上の画像が水に濡れても、色材がその水中に染み出すの
が防止され、その結果、その画像の耐水性が向上する。
上記シラン化合物は、アミノ基を有する有機基を含有す
るアルコキシシランとフッ化アルキルアルコキシシラン
とアミノ基を含有しないアルコキシシランとの加水分解
反応物、又は、アミノ基を含有する加水分解性シランに
有機モノエポキシ化合物を反応させた加水分解性シラン
とフッ化アルキルアルコキシシランと窒素原子を含有し
ない加水分解性シランとを加水分解することにより得ら
れる有機ケイ素化合物であることが望ましい。

【００５６】ここで、上記フッ化アルキルアルコキシシ
ランの具体例としては、例えば以下の各化合物（化１〜
化１０）が挙げられる。

【００５７】

【化１】

【００５８】

【化２】

【００５９】

【化３】

【００６０】

【化４】

【００６１】

【化５】

【００６２】

【化６】

【００６３】

【化７】

【００６４】

【化８】

【００６５】

【化９】

【００６６】

【化１０】

【００６７】上記色材としての染料は、どのようなもの
であってもよいが、水溶性の酸性染料又は直接染料であ
ることが好ましい。

【００６８】一方、色材としての顔料は、次のものが好
ましい。つまり、黒顔料としては、カーボンブラック表
面をジアゾニウム塩で処理したものや、ポリマーをグラ
フト重合して表面処理したものが好適である。

【００６９】また、カラー顔料としては、顔料を、ナフ
タレンスルホン酸塩のホルマリン縮合物、リグニスルホ
ン酸、ジオクチルスルホサクシネート、ポリオキシエチ
レンアルキルアミン、又は脂肪酸エステル等の界面活性
剤で処理したものが好ましい。具体的には、シアン顔料
では、例えばピグメントブルー１５：３、ピグメントブ
ルー１５：４、又はアルミニウムフタロシアニン等が挙
げられる。また、マゼンタ顔料では、例えばピグメント
レッド１２２、又はピグメントバイオレット１９等が挙
げられる。さらに、イエロー顔料としては、例えばピグ
メントイエロー７４、ピグメントイエロー１０９、ピグ
メントイエロー１１０、又はピグメントイエロー１２８
等が挙げられる。

【００７０】上記保湿剤は、グリセリン等の多価アルコ
ール、又は２−ピロリドンやＮ−メチル−２−ピロリド
ンのような水溶性の窒素複素環化合物であることが望ま
しい。

【００７１】上記浸透剤は、ジエチレングリコールモノ
ブチルエーテル等のような、多価アルコールのモノアル
キルエーテルであることが好ましい。尚、浸透剤はイン
クの必須成分ではないが、浸透剤のインクに対する含有
量を調整することによってインク（又は溶媒）の表面張
力を適宜設定することができる。これにより、インク滴
が記録紙４１上に付着した後、上記溶媒が記録紙４１内
に速やかに浸透することになる。その結果、インク滴が
記録紙４１上に付着した後に、シラン化合物の縮重合反
応が速やかにかつ十分に行われて、このシラン化合物に
よって色材が速やかにかつ確実に取り囲まれる。こうし
て、浸透剤をインクに含有させたときには、画像の形成
直後においても高レベルな画像の耐水性を得ることがで
きるようになる。

【００７２】また、浸透剤の補助剤としてアニオン界面
活性剤又は非イオン活性剤を添加してもよい。

【００７３】このように、第１実施形態におけるインク
ジェット記録用インクは、色材と、保湿剤と、水と、こ
の水がない状態で縮重合反応する水溶性物質（加水分解
性シラン化合物）とを含有しかつ、この水溶性物質が、
アミノアルキル基及びフッ化アルキル基を含有してい
る。

【００７４】上記インクをノズル１４から吐出した際に
は、上記ノズル板９の撥水膜９ａに活性水素が存在して
いることで、このインクが撥水膜９ａの活性水素と反応
してノズル板９の表面に付着する。このときには、図５
に示すように、水溶性物質のフッ化アルキル基がノズル
板９の表面に現れるようになる。これによりノズル板９
の表面に撥水性を付与することができる。新たなインク
がノズル１４から吐出される際に、この新たなインクの
吐出方向がノズル板９の表面に付着したインクによって
偏向されることが防止される。また、インクがノズル板
９の表面に付着すればノズル板９の撥水性が維持され
る。このことで、新たにノズル１４から吐出されるイン
クはノズル板９の表面に付着しない。つまり、ノズル板
９の表面にインクが一旦付着した後は、そのノズル板９
の表面にインクが付着しなくなる。このようにノズル板
９に付着するインクの量は増加しないため、ノズルの閉
塞を防止してインクを安定して吐出することが可能にな
る。その結果、記録の高画質化を図ることができる。

【００７５】特に、図５に示すように、親水性であるア
ミノアルキル基よりもフッ化アルキル基がノズル板９の
表面に現れるときには、撥水性をより確実に確保するこ
とができる。つまり、フッ化アルキル基の鎖の長さは、
アミノアルキル基の鎖と同じ長さか、又はそれよりも長
くするのが好ましい。

【００７６】ここで、インク成分中のフッ化アルキル基
の含有量は、アミノアルキル基１０に対して、１〜１０
の割合とするのが好ましい。つまり、インクがノズル板
９の表面に付着したときに、そのノズル板９の表面にお
ける上記フッ化アルキル基の被覆率が、約１０％〜５０
％となるようにすることが好ましい。これは、水溶性物
質にフッ化アルキル基を多量に含有させる一方で、アミ
ノアルキル基の含有量を少なくすると、水溶性物質によ
る色材の取り囲みに支障が生じる虞があるためである。
一方、フッ化アルキル基の被覆率が約１０％以上であれ
ばノズル板９に十分な撥水性が付与されるため、フッ化
アルキル基の含有量はアミノアルキル基の１／１０であ
ればよい。

【００７７】＜第２実施形態＞第１実施形態は、インク
に係る実施形態であったが、第２実施形態は、ノズル板
９の表面処理に係る実施形態である。

【００７８】尚、第２実施形態に係るインクジェット式
記録装置Ａの基本的な構造は、上記第１実施形態と略同
様であるため、異なる部分についてのみ説明する。

【００７９】第２実施形態に係るインクジェット式記録
装置Ａは、そのインクジェットヘッド１におけるノズル
板９の撥水膜９ａが、第１実施形態と異なる。

【００８０】この撥水膜９ａは、上述したように、公知
の方法で形成することが可能である。例えばフッ素重合
膜、ポリテトラフルオロエチレン微粒子を分散させた無
電解ニッケルメッキ膜、フッ化アルキルシランを含有す
るゾル／ゲル膜、又は有機シリコン化合物を原料として
高周波プラズマＣＶＤ膜等によって形成することができ
る。

【００８１】こうして形成された撥水膜９ａに対して、
第２実施形態においては、トリアルキルシラン化合物に
よる表面処理が施される。

【００８２】具体的には、上記撥水膜９ａを形成したノ
ズル板９を、トリアルキルシラン化合物の溶液に一定時
間浸漬した後、加熱乾燥させ、さらに水洗して余分なト
リアルキルシラン化合物を取り除くようにすればよい。

【００８３】こうすることで、図６に例示するように、
トリアルキルシラン化合物（図例ではトリアルキルクロ
ロシラン）と、ノズル板９（撥水膜９ａ）の表面に存在
する活性水素とが脱塩化水素反応により結合し、ノズル
板９表面の活性水素がなくなる。その結果、このノズル
板９のノズル１４から、水がない状態で縮重合反応する
水溶性物質（例えば加水分解性シラン化合物）を含有す
るインクを吐出させても、インク中のシラン化合物と反
応する活性水素がノズル板９の表面にないことから、こ
のインクはノズル板９に付着しなくなる。こうして、イ
ンクの吐出方向が偏向されることが防止され、インクの
直進性を向上させることができる。また、ノズル１４の
閉塞も防止されるため、インクを安定して吐出すること
が可能になり、その結果、記録の高画質化が図られる。

【００８４】ここで、上記トリアルキルシラン化合物と
しては、トリアルキルクロロシラン、又はトリアルキル
アルコキシシランが挙げられる。撥水膜９ａの表面処理
は、トリアルキルクロロシラン及びトリアルキルアルコ
キシシランのいずれで行ってもよいが、活性水素との反
応性を考慮すれば、トリアルキルクロロシランの方がよ
り好ましい。

【００８５】また、上記トリアルキルシラン化合物とし
ては、トリアルキルクロロシランのアルキル基の一部或
いは全部がフッ化アルキル基に置換されたもの、又はト
リアルキルアルコキシシランのアルキル基の一部或いは
全部がフッ化アルキル基に置換されたものとしてもよ
い。フッ化アルキル基が撥水性を有するため、ノズル板
９の表面にインクが付着することがさらに抑制される。

【００８６】上記トリアルキルクロロシランの具体例と
しては、例えば以下の各化合物が挙げられる（化１１〜
化３４）。

【００８７】

【化１１】

【００８８】

【化１２】

【００８９】

【化１３】

【００９０】

【化１４】

【００９１】

【化１５】

【００９２】

【化１６】

【００９３】

【化１７】

【００９４】

【化１８】

【００９５】

【化１９】

【００９６】

【化２０】

【００９７】

【化２１】

【００９８】

【化２２】

【００９９】

【化２３】

【０１００】

【化２４】

【０１０１】

【化２５】

【０１０２】

【化２６】

【０１０３】

【化２７】

【０１０４】

【化２８】

【０１０５】

【化２９】

【０１０６】

【化３０】

【０１０７】

【化３１】

【０１０８】

【化３２】

【０１０９】

【化３３】

【０１１０】

【化３４】

【０１１１】上記トリアルキルクロロシランのアルキル
基の一部又は全部がフッ化アルキル基に置換されたもの
の具体例としては、例えば以下の各化合物が挙げられる
（化３５〜化６４）。

【０１１２】

【化３５】

【０１１３】

【化３６】

【０１１４】

【化３７】

【０１１５】

【化３８】

【０１１６】

【化３９】

【０１１７】

【化４０】

【０１１８】

【化４１】

【０１１９】

【化４２】

【０１２０】

【化４３】

【０１２１】

【化４４】

【０１２２】

【化４５】

【０１２３】

【化４６】

【０１２４】

【化４７】

【０１２５】

【化４８】

【０１２６】

【化４９】

【０１２７】

【化５０】

【０１２８】

【化５１】

【０１２９】

【化５２】

【０１３０】

【化５３】

【０１３１】

【化５４】

【０１３２】

【化５５】

【０１３３】

【化５６】

【０１３４】

【化５７】

【０１３５】

【化５８】

【０１３６】

【化５９】

【０１３７】

【化６０】

【０１３８】

【化６１】

【０１３９】

【化６２】

【０１４０】

【化６３】

【０１４１】

【化６４】

【０１４２】上記トリアルキルアルコキシシランの具体
例としては、例えば以下の各化合物が挙げられる（化６
５〜化９６）。

【０１４３】

【化６５】

【０１４４】

【化６６】

【０１４５】

【化６７】

【０１４６】

【化６８】

【０１４７】

【化６９】

【０１４８】

【化７０】

【０１４９】

【化７１】

【０１５０】

【化７２】

【０１５１】

【化７３】

【０１５２】

【化７４】

【０１５３】

【化７５】

【０１５４】

【化７６】

【０１５５】

【化７７】

【０１５６】

【化７８】

【０１５７】

【化７９】

【０１５８】

【化８０】

【０１５９】

【化８１】

【０１６０】

【化８２】

【０１６１】

【化８３】

【０１６２】

【化８４】

【０１６３】

【化８５】

【０１６４】

【化８６】

【０１６５】

【化８７】

【０１６６】

【化８８】

【０１６７】

【化８９】

【０１６８】

【化９０】

【０１６９】

【化９１】

【０１７０】

【化９２】

【０１７１】

【化９３】

【０１７２】

【化９４】

【０１７３】

【化９５】

【０１７４】

【化９６】

【０１７５】上記トリアルキルアルコキシシランのアル
キル基の一部又は全部がフッ化アルキル基に置換された
ものの具体例としては、例えば以下の各化合物が挙げら
れる（化９７〜化１３２）。

【０１７６】

【化９７】

【０１７７】

【化９８】

【０１７８】

【化９９】

【０１７９】

【化１００】

【０１８０】

【化１０１】

【０１８１】

【化１０２】

【０１８２】

【化１０３】

【０１８３】

【化１０４】

【０１８４】

【化１０５】

【０１８５】

【化１０６】

【０１８６】

【化１０７】

【０１８７】

【化１０８】

【０１８８】

【化１０９】

【０１８９】

【化１１０】

【０１９０】

【化１１１】

【０１９１】

【化１１２】

【０１９２】

【化１１３】

【０１９３】

【化１１４】

【０１９４】

【化１１５】

【０１９５】

【化１１６】

【０１９６】

【化１１７】

【０１９７】

【化１１８】

【０１９８】

【化１１９】

【０１９９】

【化１２０】

【０２００】

【化１２１】

【０２０１】

【化１２２】

【０２０２】

【化１２３】

【０２０３】

【化１２４】

【０２０４】

【化１２５】

【０２０５】

【化１２６】

【０２０６】

【化１２７】

【０２０７】

【化１２８】

【０２０８】

【化１２９】

【０２０９】

【化１３０】

【０２１０】

【化１３１】

【０２１１】

【化１３２】

【０２１２】ここで、ノズル板９（撥水膜９ａ）に対す
るトリアルキルシラン化合物の溶液による表面処理につ
いて、さらに詳しく説明する。

【０２１３】上記トリアルキルシラン化合物としてトリ
アルキルクロロシランを用いるときには、このトリアル
キルクロロシランは水と反応しやすいため、その溶媒は
非水溶媒が好ましい。非水溶媒としては、例えばｎ−ヘ
キサン、ｎ−オクタン、イソオクタン、ｎ−デカン、ｎ
−ドデカン、シクロヘキサン、パーフロオロオクタン、
トルエン等が具体例として挙げられる。

【０２１４】一方、トリアルキルシラン化合物として、
トリアルキルアルコキシシランを用いる場合は、その溶
媒は水溶性溶媒が好ましい。水溶性溶媒としては、例え
ばメタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、イソプ
ロパノールなどの一価アルコール、又はこれら一価アル
コールと水との混合溶媒が具体例として挙げられる。

【０２１５】また、トリアルキルシラン化合物の濃度と
しては、０．１〜３０ｗｔ％が好ましい。これは濃度が
０．１ｗｔ％以下では、トリアルキルシラン化合物と、
ノズル板９の表面に存在する全ての活性水素が反応せ
ず、ノズル板９の表面に活性水素が一部残存する虞があ
るためである。また、濃度が３０ｗｔ％であれば、反応
が１００％進むため、それ以上に濃度を高める必要がな
いためである。

【０２１６】ノズル板９をトリアルキルシラン化合物の
溶液に浸漬する時間は、３〜１２０分が好ましい。例え
ば３分以下では、トリアルキルシラン化合物とノズル板
９表面の全ての活性水素とが反応せずに、活性水素が一
部残存するおそれがあるためである。また、トリアルキ
ルシラン化合物の濃度に依存するものの、３０〜１２０
分程度で反応が終点に達することになるため、１２０分
以上反応させる必要がないためである。

【０２１７】また、トリアルキルシラン化合物の溶液に
浸漬したノズル板９を加熱乾燥する際の温度は、トリア
ルキルシラン化合物を溶解した溶媒の沸点よりも２０〜
３０℃程度高い温度にすることが、乾燥が容易に進むた
め好ましい。尚、乾燥温度をさらに高めてもよいが、乾
燥の観点からは溶媒の沸点よりも３０℃以上に高める必
要はない。例えば溶媒としてｎ−ヘキサン（沸点６９
℃）を用いたときには、乾燥温度を８９〜９９℃とする
のが好ましく、水−エタノール混合溶媒を用いたときに
は、乾燥温度を１２０〜１４０℃とするのが好ましい。

【０２１８】また、トリアルキルシラン化合物がアルコ
キシシランの場合は、例えば塩酸に代表される酸触媒を
０．１ｗｔ程度、その溶液に加えることによって、反応
がよりスムースに進むようになる。

【０２１９】尚、第２実施形態に係る記録装置Ａに用い
るインクとしては、上記第１実施形態に係るインクを用
いてもよい。また、第２実施形態においては、ノズル板
９の表面処理を行うことでノズル板９に対するインクの
付着を防止しているため、以下の組成のインクを用いて
も、ノズル板９の撥水性を阻害することはない。

【０２２０】すなわち、インクとしては、色材（染料又
は顔料）と、保湿剤と、浸透剤と、水と、加水分解性シ
ラン化合物とを含有したものとする。上記シラン化合物
は、第１実施形態のものとは異なり、アミノ基を有する
有機基を含有するアルコキシシランとアミノ基を含有し
ないアルコキシシランとの加水分解反応物、又は、アミ
ノ基を含有する加水分解性シランに有機モノエポキシ化
合物を反応させた加水分解性シランと窒素原子を含有し
ない加水分解性シランとを加水分解することにより得ら
れる有機ケイ素化合物であればよい。

【０２２１】

【実施例】＜第１実施例＞次に、上記第１実施形態に係
るインクジェット記録用インクについて、具体的に実施
した実施例について説明する。

【０２２２】先ず、以下の組成（各組成物の含有量は質
量百分率である）からなる３７種類のインクジェット記
録用インクを作製した（実施例１−１〜実施例１−３
７）。

【０２２３】尚、上記実施例１−１〜実施例１−３７の
全てにおいて、保湿剤としてグリセリンを含有させた。
また、実施例１−６〜実施例１−３７については、浸透
剤としてジエチレングリコールモノブチルエーテルを含
有させた。

【０２２４】また、色材としては、実施例１−１〜実施
例１−２８及び実施例１−３４〜実施例１−３７におい
ては染料を含有させる一方、実施例１−２９〜実施例１
−３３においては顔料を含有させた。尚、染料として
は、基本的にＣ．Ｉ．アシッドブラック２を含有させ、
実施例１−２６〜実施例１−２８においては異なる色の
染料を含有させた。

【０２２５】（実施例１−１）反応容器に入れた１８０
ｇ（１０モル）の水に、１００ｇ（０．５６モル）のＨ
₂ＮＣＨ₂ＣＨ₂ＣＨ₂Ｓｉ（ＯＣＨ₃）₃と、６１．１ｇ
（０．２８モル）の「化１」で表されるフッ化アルキル
アルコキシシランと、１６６ｇ（１．１モル）のＳｉ
（ＯＣＨ₃）₄との混合物を室温で一滴一滴加えて、その
全量滴下後に６０℃で１時間攪拌することにより得たも
のが、実施例１−１における有機ケイ素化合物（Ａ１）
である。 Ｃ．Ｉ．アシッドブラック２ …５％ グリセリン …１０％ ジエチレングリコール …７％ 有機ケイ素化合物（Ａ１） …１０％ 純水 …６８％。

【０２２６】（実施例１−２）実施例１−１において、
「化１」で表されるフッ化アルキルアルコキシシラン
を、「化２」で表されるフッ化アルキルアルコキシシラ
ン７５．１ｇ（０．２８モル）に代えて有機ケイ素化合
物（Ａ２）を作製した。 Ｃ．Ｉ．アシッドブラック２ …５％ グリセリン …１０％ ジエチレングリコール …７％ 有機ケイ素化合物（Ａ２） …１０％ 純水 …６８％。

【０２２７】（実施例１−３）実施例１−１において、
「化１」で表されるフッ化アルキルアルコキシシラン
を、「化３」で表されるフッ化アルキルアルコキシシラ
ン８９．１ｇ（０．２８モル）に代えて有機ケイ素化合
物（Ａ３）を作製した。 Ｃ．Ｉ．アシッドブラック２ …５％ グリセリン …１０％ ジエチレングリコール …７％ 有機ケイ素化合物（Ａ３） …１０％ 純水 …６８％。

【０２２８】（実施例１−４）実施例１−１において、
「化１」で表されるフッ化アルキルアルコキシシラン
を、「化４」で表されるフッ化アルキルアルコキシシラ
ン１０３．１ｇ（０．２８モル）に代えて有機ケイ素化
合物（Ａ４）を作製した。 Ｃ．Ｉ．アシッドブラック２ …５％ グリセリン …１０％ ジエチレングリコール …７％ 有機ケイ素化合物（Ａ４） …１０％ 純水 …６８％。

【０２２９】（実施例１−５）実施例１−１において、
「化１」で表されるフッ化アルキルアルコキシシラン
を、「化５」で表されるフッ化アルキルアルコキシシラ
ン１１７．１ｇ（０．２８モル）に代えて有機ケイ素化
合物（Ａ５）を作製した。 Ｃ．Ｉ．アシッドブラック２ …５％ グリセリン …１０％ ジエチレングリコール …７％ 有機ケイ素化合物（Ａ５） …１０％ 純水 …６８％。

【０２３０】（実施例１−６）実施例１−１のインク
に、浸透剤としてのジエチレングリコールモノブチルエ
ーテルをさらに含有させた。 Ｃ．Ｉ．アシッドブラック２ …５％ グリセリン …１０％ ジエチレングリコールモノブチルエーテル …５％ ジエチレングリコール …７％ 有機ケイ素化合物（Ａ１） …１０％ 純水 …６３％。

【０２３１】（実施例１−７）実施例１−２のインク
に、浸透剤としてのジエチレングリコールモノブチルエ
ーテルをさらに含有させた。 Ｃ．Ｉ．アシッドブラック２ …５％ グリセリン …１０％ ジエチレングリコールモノブチルエーテル …５％ ジエチレングリコール …７％ 有機ケイ素化合物（Ａ２） …１０％ 純水 …６３％。

【０２３２】（実施例１−８）実施例１−３のインク
に、浸透剤としてのジエチレングリコールモノブチルエ
ーテルをさらに含有させた。 Ｃ．Ｉ．アシッドブラック２ …５％ グリセリン …１０％ ジエチレングリコールモノブチルエーテル …５％ ジエチレングリコール …７％ 有機ケイ素化合物（Ａ３） …１０％ 純水 …６３％。

【０２３３】（実施例１−９）実施例１−４のインク
に、浸透剤としてのジエチレングリコールモノブチルエ
ーテルをさらに含有させた。 Ｃ．Ｉ．アシッドブラック２ …５％ グリセリン …１０％ ジエチレングリコールモノブチルエーテル …５％ ジエチレングリコール …７％ 有機ケイ素化合物（Ａ４） …１０％ 純水 …６３％。

【０２３４】（実施例１−１０）実施例１−５のインク
に、浸透剤としてのジエチレングリコールモノブチルエ
ーテルをさらに含有させた。 Ｃ．Ｉ．アシッドブラック２ …５％ グリセリン …１０％ ジエチレングリコールモノブチルエーテル …５％ ジエチレングリコール …７％ 有機ケイ素化合物（Ａ５） …１０％ 純水 …６３％。

【０２３５】（実施例１−１１）実施例１−６におい
て、「化１」で表されるフッ化アルキルアルコキシシラ
ンを、「化６」で表されるフッ化アルキルアルコキシシ
ラン１３１．１ｇ（０．２８モル）に代えて有機ケイ素
化合物（Ａ６）を作製した。 Ｃ．Ｉ．アシッドブラック２ …５％ グリセリン …１０％ ジエチレングリコールモノブチルエーテル …５％ ジエチレングリコール …７％ 有機ケイ素化合物（Ａ６） …１０％ 純水 …６３％。

【０２３６】（実施例１−１２）実施例１−６におい
て、「化１」で表されるフッ化アルキルアルコキシシラ
ンを、「化７」で表されるフッ化アルキルアルコキシシ
ラン１４５．１ｇ（０．２８モル）に代えて有機ケイ素
化合物（Ａ７）を作製した。 Ｃ．Ｉ．アシッドブラック２ …５％ グリセリン …１０％ ジエチレングリコールモノブチルエーテル …５％ ジエチレングリコール …７％ 有機ケイ素化合物（Ａ７） …１０％ 純水 …６３％。

【０２３７】（実施例１−１３）実施例１−６におい
て、「化１」で表されるフッ化アルキルアルコキシシラ
ンを、「化８」で表されるフッ化アルキルアルコキシシ
ラン１５９．１ｇ（０．２８モル）に代えて有機ケイ素
化合物（Ａ８）を作製した。 Ｃ．Ｉ．アシッドブラック２ …５％ グリセリン …１０％ ジエチレングリコールモノブチルエーテル …５％ ジエチレングリコール …７％ 有機ケイ素化合物（Ａ８） …１０％ 純水 …６３％。

【０２３８】（実施例１−１４）実施例１−６におい
て、「化１」で表されるフッ化アルキルアルコキシシラ
ンを、「化９」で表されるフッ化アルキルアルコキシシ
ラン１７３．１ｇ（０．２８モル）に代えて有機ケイ素
化合物（Ａ９）を作製した。 Ｃ．Ｉ．アシッドブラック２ …５％ グリセリン …１０％ ジエチレングリコールモノブチルエーテル …５％ ジエチレングリコール …７％ 有機ケイ素化合物（Ａ９） …１０％ 純水 …６３％。

【０２３９】（実施例１−１５）実施例１−６におい
て、「化１」で表されるフッ化アルキルアルコキシシラ
ンを、「化１０」で表されるフッ化アルキルアルコキシ
シラン１８７．１ｇ（０．２８モル）に代えて有機ケイ
素化合物（Ａ１０）を作製した。 Ｃ．Ｉ．アシッドブラック２ …５％ グリセリン …１０％ ジエチレングリコールモノブチルエーテル …５％ ジエチレングリコール …７％ 有機ケイ素化合物（Ａ１０） …１０％ 純水 …６３％。

【０２４０】（実施例１−１６）反応容器に入れた１０
０ｇ（０．５６モル）のＨ₂ＮＣＨ₂ＣＨ₂ＣＨ₂Ｓｉ（Ｏ
ＣＨ₃）₃に、４９ｇ（０．６６モル）の２，３−エポキ
シ−１−プロパノールを一滴一滴加えて、その全量滴下
後に８０℃で５時間攪拌することにより、アミノ基とエ
ポキシ基とを反応させた加水分解性シラン（Ｂ）を得、
次に、新たな反応容器に、１２０ｇ（６．６７モル）の
水と、５０．６ｇ（０．２モル）の上記加水分解性シラ
ン（Ｂ）と、２１．８ｇ（０．１モル）の「化１」で表
されるフッ化アルキルアルコキシシランと、３０．４ｇ
（０．２モル）のＳｉ（ＯＣＨ₃）₄との混合物を一滴一
滴加えて、その全量滴下後に６０℃で１時間反応させる
ことにより得たものが、実施例１−１６における有機ケ
イ素化合物（Ｃ１）である。 Ｃ．Ｉ．アシッドブラック２ …５％ グリセリン …１０％ ジエチレングリコールモノブチルエーテル …５％ ジエチレングリコール …７％ 有機ケイ素化合物（Ｃ１） …１０％ 純水 …６３％。

【０２４１】（実施例１−１７）実施例１−１６におい
て、「化１」で表されるフッ化アルキルアルコキシシラ
ンを、「化２」で表されるフッ化アルキルアルコキシシ
ラン２６．８ｇ（０．１モル）に代えて有機ケイ素化合
物（Ｃ２）を作製した。 Ｃ．Ｉ．アシッドブラック２ …５％ グリセリン …１０％ ジエチレングリコールモノブチルエーテル …５％ ジエチレングリコール …７％ 有機ケイ素化合物（Ｃ２） …１０％ 純水 …６３％。

【０２４２】（実施例１−１８）実施例１−１６におい
て、「化１」で表されるフッ化アルキルアルコキシシラ
ンを、「化３」で表されるフッ化アルキルアルコキシシ
ラン３１．８ｇ（０．１モル）に代えて有機ケイ素化合
物（Ｃ３）を作製した。 Ｃ．Ｉ．アシッドブラック２ …５％ グリセリン …１０％ ジエチレングリコールモノブチルエーテル …５％ ジエチレングリコール …７％ 有機ケイ素化合物（Ｃ３） …１０％ 純水 …６３％。

【０２４３】（実施例１−１９）実施例１−１６におい
て、「化１」で表されるフッ化アルキルアルコキシシラ
ンを、「化４」で表されるフッ化アルキルアルコキシシ
ラン３６．８ｇ（０．１モル）に代えて有機ケイ素化合
物（Ｃ４）を作製した。 Ｃ．Ｉ．アシッドブラック２ …５％ グリセリン …１０％ ジエチレングリコールモノブチルエーテル …５％ ジエチレングリコール …７％ 有機ケイ素化合物（Ｃ４） …１０％ 純水 …６３％。

【０２４４】（実施例１−２０）実施例１−１６におい
て、「化１」で表されるフッ化アルキルアルコキシシラ
ンを、「化５」で表されるフッ化アルキルアルコキシシ
ラン４１．８ｇ（０．１モル）に代えて有機ケイ素化合
物（Ｃ５）を作製した。 Ｃ．Ｉ．アシッドブラック２ …５％ グリセリン …１０％ ジエチレングリコールモノブチルエーテル …５％ ジエチレングリコール …７％ 有機ケイ素化合物（Ｃ５） …１０％ 純水 …６３％。

【０２４５】（実施例１−２１）実施例１−１６におい
て、「化１」で表されるフッ化アルキルアルコキシシラ
ンを、「化６」で表されるフッ化アルキルアルコキシシ
ラン４６．８ｇ（０．１モル）に代えて有機ケイ素化合
物（Ｃ６）を作製した。 Ｃ．Ｉ．アシッドブラック２ …５％ グリセリン …１０％ ジエチレングリコールモノブチルエーテル …５％ ジエチレングリコール …７％ 有機ケイ素化合物（Ｃ６） …１０％ 純水 …６３％。

【０２４６】（実施例１−２２）実施例１−１６におい
て、「化１」で表されるフッ化アルキルアルコキシシラ
ンを、「化７」で表されるフッ化アルキルアルコキシシ
ラン５１．８ｇ（０．１モル）に代えて有機ケイ素化合
物（Ｃ７）を作製した。 Ｃ．Ｉ．アシッドブラック２ …５％ グリセリン …１０％ ジエチレングリコールモノブチルエーテル …５％ ジエチレングリコール …７％ 有機ケイ素化合物（Ｃ７） …１０％ 純水 …６３％。

【０２４７】（実施例１−２３）実施例１−１６におい
て、「化１」で表されるフッ化アルキルアルコキシシラ
ンを、「化８」で表されるフッ化アルキルアルコキシシ
ラン５６．８ｇ（０．１モル）に代えて有機ケイ素化合
物（Ｃ８）を作製した。 Ｃ．Ｉ．アシッドブラック２ …５％ グリセリン …１０％ ジエチレングリコールモノブチルエーテル …５％ ジエチレングリコール …７％ 有機ケイ素化合物（Ｃ８） …１０％ 純水 …６３％。

【０２４８】（実施例１−２４）実施例１−１６におい
て、「化１」で表されるフッ化アルキルアルコキシシラ
ンを、「化９」で表されるフッ化アルキルアルコキシシ
ラン６１．８ｇ（０．１モル）に代えて有機ケイ素化合
物（Ｃ９）を作製した。 Ｃ．Ｉ．アシッドブラック２ …５％ グリセリン …１０％ ジエチレングリコールモノブチルエーテル …５％ ジエチレングリコール …７％ 有機ケイ素化合物（Ｃ９） …１０％ 純水 …６３％。

【０２４９】（実施例１−２５）実施例１−１６におい
て、「化１」で表されるフッ化アルキルアルコキシシラ
ンを、「化１０」で表されるフッ化アルキルアルコキシ
シラン６６．８ｇ（０．１モル）に代えて有機ケイ素化
合物（Ｃ１０）を作製した。 Ｃ．Ｉ．アシッドブラック２ …５％ グリセリン …１０％ ジエチレングリコールモノブチルエーテル …５％ ジエチレングリコール …７％ 有機ケイ素化合物（Ｃ１０） …１０％ 純水 …６３％。

【０２５０】（実施例１−２６）実施例１−６のインク
において、Ｃ．Ｉ．アシッドブラック２を、Ｃ．Ｉ．ア
シッドイエロー２３に代えた。 Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー２３ …５％ グリセリン …１０％ ジエチレングリコールモノブチルエーテル …５％ ジエチレングリコール …７％ 有機ケイ素化合物（Ａ１） …１０％ 純水 …６３％。

【０２５１】（実施例１−２７）実施例１−６のインク
において、Ｃ．Ｉ．アシッドブラック２を、Ｃ．Ｉ．ア
シッドレッド５２に代えた。 Ｃ．Ｉ．アシッドレッド５２ …５％ グリセリン …１０％ ジエチレングリコールモノブチルエーテル …５％ ジエチレングリコール …７％ 有機ケイ素化合物（Ａ１） …１０％ 純水 …６３％。

【０２５２】（実施例１−２８）実施例１−６のインク
において、Ｃ．Ｉ．アシッドブラック２を、Ｃ．Ｉ．ア
シッドブルー８６に代えた。 Ｃ．Ｉ．アシッドブルー８６ …５％ グリセリン …１０％ ジエチレングリコールモノブチルエーテル …５％ ジエチレングリコール …７％ 有機ケイ素化合物（Ａ１） …１０％ 純水 …６３％。

【０２５３】（実施例１−２９）実施例１−６のインク
において、Ｃ．Ｉ．アシッドブラック２を、黒顔料に代
えた。 カーボンブラック（商品名「CAB-O-JETTM-200」：キャボット社製） …５％ グリセリン …１０％ ジエチレングリコールモノブチルエーテル …５％ ジエチレングリコール …７％ 有機ケイ素化合物（Ａ１） …１０％ 純水 …６３％。

【０２５４】（実施例１−３０）実施例１−６のインク
において、Ｃ．Ｉ．アシッドブラック２を、黒顔料に代
えた。 カーボンブラック（商品名「CAB-O-JETTM-300」：キャボット社製） …５％ グリセリン …１０％ ジエチレングリコールモノブチルエーテル …５％ ジエチレングリコール …７％ 有機ケイ素化合物（Ａ１） …１０％ 純水 …６３％。

【０２５５】（実施例１−３１）実施例１−６のインク
において、Ｃ．Ｉ．アシッドブラック２を、カラー顔料
に代えた。 イエロー顔料（商品名「FUJI SP YELLOW 4223」：富士色素社製） …５％ グリセリン …１０％ ジエチレングリコールモノブチルエーテル …５％ ジエチレングリコール …７％ 有機ケイ素化合物（Ａ１） …１０％ 純水 …６３％。

【０２５６】（実施例１−３２）実施例１−６のインク
において、Ｃ．Ｉ．アシッドブラック２を、カラー顔料
に代えた。 マゼンタ顔料（商品名「FUJI SP MAGENTA 9338」：富士色素社製）…５％ グリセリン …１０％ ジエチレングリコールモノブチルエーテル …５％ ジエチレングリコール …７％ 有機ケイ素化合物（Ａ１） …１０％ 純水 …６３％。

【０２５７】（実施例１−３３）実施例１−６のインク
において、Ｃ．Ｉ．アシッドブラック２を、カラー顔料
に代えた。 シアン顔料（商品名「FUJI SP BULE 6403」：富士色素社製） …５％ グリセリン …１０％ ジエチレングリコールモノブチルエーテル …５％ ジエチレングリコール …７％ 有機ケイ素化合物（Ａ１） …１０％ 純水 …６３％。

【０２５８】（実施例１−３４）実施例１−６におい
て、フッ化アルキルアルコキシシランの量を、６１．１
ｇ（０．２８モル）から２４４．４ｇ（１．１２モル）
に変えて有機ケイ素化合物（Ａ１１）を作製した。 Ｃ．Ｉ．アシッドブラック２ …５％ グリセリン …１０％ ジエチレングリコールモノブチルエーテル …５％ ジエチレングリコール …７％ 有機ケイ素化合物（Ａ１１） …１０％ 純水 …６３％。

【０２５９】（実施例１−３５）実施例１−６におい
て、フッ化アルキルアルコキシシランの量を、６１．１
ｇ（０．２８モル）から１２２．２ｇ（０．５６モル）
に変えて有機ケイ素化合物（Ａ１２）を作製した。 Ｃ．Ｉ．アシッドブラック２ …５％ グリセリン …１０％ ジエチレングリコールモノブチルエーテル …５％ ジエチレングリコール …７％ 有機ケイ素化合物（Ａ１２） …１０％ 純水 …６３％。

【０２６０】（実施例１−３６）実施例１−６におい
て、フッ化アルキルアルコキシシランの量を、６１．１
ｇ（０．２８モル）から２４．４ｇ（０．１１２モル）
に変えて有機ケイ素化合物（Ａ１３）を作製した。 Ｃ．Ｉ．アシッドブラック２ …５％ グリセリン …１０％ ジエチレングリコールモノブチルエーテル …５％ ジエチレングリコール …７％ 有機ケイ素化合物（Ａ１３） …１０％ 純水 …６３％。

【０２６１】（実施例１−３７）実施例１−６におい
て、フッ化アルキルアルコキシシランの量を、６１．１
ｇ（０．２８モル）から１０．１ｇ（０．０５６モル）
に変えて有機ケイ素化合物（Ａ１４）を作製した。 Ｃ．Ｉ．アシッドブラック２ …５％ グリセリン …１０％ ジエチレングリコールモノブチルエーテル …５％ ジエチレングリコール …７％ 有機ケイ素化合物（Ａ１５） …１０％ 純水 …６３％。

【０２６２】続いて、比較のために、以下の組成（各組
成物の含有量は質量百分率である）からなる２種類のイ
ンクを作製した（比較例１−１及び比較例１−２）。

【０２６３】尚、比較例１−１における有機ケイ素化合
物は、実施例１−１における有機ケイ素化合物（Ａ１）
の作製の際に、フッ化アルキルアルコキシシランを用い
ずに同様の反応をさせたもの（有機ケイ素化合物（Ａ１
６））である。

【０２６４】これに対し、比較例１−２の有機ケイ素化
合物は、実施例１−１６における有機ケイ素化合物の作
製（Ｃ１）の際に、フッ化アルキルアルコキシシランを
用いずに同様の反応をさせたもの（有機ケイ素化合物
（Ｃ１１））である。

【０２６５】 （比較例１−１） Ｃ．Ｉ．アシッドブラック２ …５％ グリセリン …１０％ ジエチレングリコール …７％ 有機ケイ素化合物（Ａ１６） …１０％ 純水 …６８％。

【０２６６】 （比較例１−２） Ｃ．Ｉ．アシッドブラック２ …５％ グリセリン …１０％ ジエチレングリコール …７％ 有機ケイ素化合物（Ｃ１１） …１０％ 純水 …６８％。

【０２６７】次に、上記実施例１−１〜実施例１−３
７、並びに比較例１−１，比較例１−２の各インクを用
いて、上記実施形態と同様の圧電アクチュエータにより
インクを吐出させるプリンタで普通紙（商品名「Ｘｅｒ
ｏｘ４０２４」：ゼロックス社製）に画像を形成した。
ここで、上記プリンタのインクジェットヘッドにおける
ノズル板には、撥水性ゾル／ゲル膜が形成されたもの、
ポリテトラフルオロエチレン微粒子を分散させた無電解
ニッケルメッキ膜が形成されたもの、フッ素重合体膜が
形成されたもの、及びフッ素系のシランカップリング剤
コート膜が形成されたもの、をそれぞれ用いた。いずれ
のノズル板においても初期のインクに対する接触角は６
０°以上であって、インクに対する撥水性は優れてい
た。

【０２６８】そして、上記各比較例のインクを用いた場
合には、連続印字を行うと次第に画像のゆがみが生じる
と共に、約３分でインクが吐出し難くなって、画像には
白すじが生じ始めた。さらに印字を継続すると、インク
が吐出されないノズルの数が増加して、約３０分後に
は、形成された画像（文字）が判読できない状態となっ
た。ノズル板を観察したところ、ノズルの周囲にインク
が付着しており、このノズル周囲のインクをゴム製のブ
レードによって拭き取るクリーニングを行った後に、イ
ンクに対する接触角を測定したところ、その値は１５〜
２０°であった。

【０２６９】一方、各実施例のインクを用いた場合に
は、連続印字を行ってもインクの吐出状態は初期と変わ
らず、画像に白すじや白抜け等は生じなかった。さら
に、印字を継続させてもインクの吐出は安定であって、
画像に白すじや白抜け等が生じず、また、画像のゆがみ
も全く観察されなかった。３０分間の連続印字の後にノ
ズル板を観察したところ、ノズルの周囲にわずかにイン
クが付着していた。このノズル周囲のインクをゴム製の
ブレードによって拭き取るクリーニングを行った後に、
インクに対する接触角を測定したところ、その値は初期
値に対して±２°であった。

【０２７０】また、この画像を形成した用紙を純水に浸
漬した後、室温で放置して乾燥させ、画像のにじみが生
じるが否かを調べた。実施例の各インクで形成した画像
では、にじみは全く見られず、実施例の各インクは優れ
た耐水性を発揮した。

【０２７１】従って、各実施例のインクのように、イン
ク成分である水がない状態で縮重合反応する水溶性物質
（加水分解性シラン化合物）に、フッ化アルキル基を含
有させることによって、連続印字を行ってもノズル板表
面の撥水性を低下させずに撥水性を確保することができ
る。これにより、インクの着弾ずれに伴う画像のゆがみ
や、ノズル１４の閉塞を防止して、高画質の画像を形成
することができる。

【０２７２】＜第２実施例＞次に、上記第２実施形態に
係るインクジェット記録用ノズル板について、具体的に
実施した実施例について説明する。

【０２７３】実施例２−１〜実施例２−１２４について
は、ノズル板にフッ化アルキルシランを含有するゾル／
ゲル膜からなる撥水膜を形成し、実施例２−１２５〜実
施例２−１２７については、これと異なる撥水膜を形成
した。

【０２７４】実施例２−１〜実施例２−１２４における
撥水膜は、以下の方法により形成した。すなわち、先
ず、以下の組成からなる２種類の液（Ａ液、Ｂ液）を準
備する。

【０２７５】（Ａ液） ＣＦ₃(ＣＦ₂)₇Ｃ₂Ｈ₄Ｓｉ(ＯＣＨ₃)₃ …４ｍｌ テトラエトキシシラン …２５ｍｌ ２，２，２−トリフルオロエタノール …５０ｍｌ （Ｂ液） 塩酸 …０．４ｍｌ ２，２，２−トリフルオロエタノール …５０ｍｌ 水 …７ｍｌ。

【０２７６】次に、上記Ａ液を内容積２００ｍｌのビー
カーに入れ、マグネチックスターラーで撹拌しながらＢ
液をスポイトを用いて一滴づつ滴下し、Ａ液とＢ液との
混合溶液（コート液）を作製した。

【０２７７】一方、ノズル板となる長さ１０ｍｍ、幅１
０ｍｍ、厚さ０．２ｍｍのステンレス製基材を界面活性
剤で洗浄し、さらにそれを流水洗浄して上記基材の表面
の汚染物を除去した。

【０２７８】次に、この基材をスピンコーターに装着
し、上記コート液を滴下した後、５００ｒｐｍの回転数
で５秒間、さらに３００ｒｐｍの回転数で２０秒間回転
させることにより、コート液を基材表面に塗布した。

【０２７９】そして、この基材をスピンコーターから取
り外し、室温で１時間乾燥させた後、２００℃の温度で
３０分間焼成した。こうして、基材表面に厚さ０．２μ
ｍ程度の撥水性薄膜（撥水膜）を形成した。

【０２８０】こうして撥水性薄膜を形成した基材に、ピ
コ秒レーザを用いて所定の貫通孔（ノズル）を形成し、
ノズル板を作製した。

【０２８１】（実施例２−１）上記撥水膜を形成したノ
ズル板を「化１１」のトリメチルクロロシラン５ｗｔ％
のｎ−オクタン溶液に６０分間浸漬した後、１４０℃で
３０分間乾燥させた。これにより、上記ノズル板（撥水
膜）に表面処理を施した。

【０２８２】（実施例２−２）実施例２−１における
「化１１」のトリメチルクロロシランを、「化１２」の
ジメチルエチルクロロシランに代えて、上記と同様の表
面処理をノズル板に施した。

【０２８３】（実施例２−３〜実施例２−５４）実施例
２−１における「化１１」のトリメチルクロロシラン
を、それぞれ「化１３」〜「化６４」のクロロシランに
代えて、上記と同様の表面処理をノズル板に施した。

【０２８４】（実施例２−５５）実施例２−１における
「化１１」のトリメチルクロロシラン５ｗｔ％のｎ−オ
クタン溶液を、「化６５」のトリメチルメトキシシラン
５ｗｔ％の水−エタノール（１：１重量比）混合溶液
（０．１ｗｔ％の塩酸を含有）に代え、これにノズル板
を６０分間浸漬した後、１２０℃で３０分間乾燥させ
た。これにより、上記ノズル板に表面処理を施した。

【０２８５】（実施例２−５６）実施例２−５５におけ
る「化６５」のトリメチルメトキシシランを、「化６
６」のジメチルエチルメトキシシランに代えて、上記と
同様の表面処理をノズル板に施した。

【０２８６】（実施例２−５７〜実施例２−１２２）実
施例２−５５における「化６５」のトリメチルメトキシ
シランを、それぞれ「化６７」〜「化１３２」のメトキ
シシラン又はエトキシシランに代えて、上記と同様の表
面処理をノズル板に施した。

【０２８７】（実施例２−１２３）実施例２−１におけ
るトリメチルクロロシランの濃度を５ｗｔ％から０．１
ｗｔ％に変えて、上記と同様の表面処理をノズル板に施
した。

【０２８８】（実施例２−１２４）実施例２−１におけ
るトリメチルクロロシランの濃度を５ｗｔ％から３０ｗ
ｔ％に変えて、上記と同様の表面処理をノズル板に施し
た。

【０２８９】（実施例２−１２５）ノズル板の撥水膜
を、フッ素重合体（商品名「サイトップ」：旭化成社
製）膜に代えた。尚、撥水膜の形成方法は、特許文献５
に記載の撥水膜形成方法に準じて行った。その上で、こ
のノズル板に、実施例２−１と同様の表面処理を施し
た。

【０２９０】（実施例２−１２６）ノズル板の撥水膜
を、ポリテトラフルオロエチレン微粒子を分散させた無
電解ニッケルメッキ（商品名「ニムロン」：上村工業社
製）膜に代えた。尚、撥水膜の形成方法は、特許文献６
に記載の撥水膜形成方法に準じて行った。その上で、こ
のノズル板に、実施例２−１と同様の表面処理を施し
た。

【０２９１】（実施例２−１２７）ノズル板の撥水膜
を、トリメチルメトキシシランの高周波プラズマＣＶＤ
膜に代えた。尚、撥水膜の形成方法は、特許文献８に記
載の撥水膜形成方法に準じて行った。その上で、このノ
ズル板に、実施例２−１と同様の表面処理を施した。

【０２９２】続いて、比較のために、以下の構成のノズ
ル板を作製した（比較例２−１〜比較例２−６）。

【０２９３】（比較例２−１）実施例２−１において、
フッ化アルキルシランを含有するゾル／ゲル膜形成後の
ノズル板に対する、トリメチルクロロシランの溶液によ
る表面処理を省略した。

【０２９４】（比較例２−２）実施例２−１におけるト
リメチルクロロシランの濃度を５ｗｔ％から０．０１ｗ
ｔ％に変えて、同様の表面処理をノズル板に施した。

【０２９５】（比較例２−３）実施例２−１において、
トリメチルクロロシランの溶液へのノズル板の浸漬時間
を、６０分から１分に変えて、同様の表面処理をノズル
板に施した。

【０２９６】（比較例２−４）実施例２−１２５におい
て、フッ素重合体膜形成後のノズル板に対する、トリメ
チルクロロシランの溶液による表面処理を省略した。

【０２９７】（比較例２−５）実施例２−１２６におい
て、ポリテトラフルオロエチレン微粒子を分散させた無
電解ニッケルメッキ膜形成後のノズル板に対する、トリ
メチルクロロシランの溶液による表面処理を省略した。

【０２９８】（比較例２−６）実施例２−１２７におい
て、トリメチルメトキシシランの高周波プラズマＣＶＤ
膜形成後のノズル板に対する、トリメチルクロロシラン
の溶液による表面処理を省略した。

【０２９９】次に、第２実施例に用いたインクについて
説明する。ここでは、以下の４種類のインク（インク１
〜インク４）をそれぞれ作製した。尚、これらのインク
に含有する有機ケイ素化合物は、以下の有機ケイ素化合
物（Ａ）又は有機ケイ素化合物（Ｃ）である。

【０３００】すなわち、反応容器に入れた１８０ｇ（１
モル）の水に、１００ｇ（０．５６モル）のＨ₂ＮＣＨ₂
ＣＨ₂ＣＨ₂Ｓｉ（ＯＣＨ₃）₃と、１６６ｇ（１．１モ
ル）のＳｉ（ＯＣＨ₃）₄との混合物を室温で一滴一滴加
えて、その全量滴下後に６０℃で１時間攪拌することに
より得たものが、有機ケイ素化合物（Ａ）である。

【０３０１】一方、反応容器に入れた１００ｇ（０．５
６モル）のＨ₂ＮＣＨ₂ＣＨ₂ＣＨ₂Ｓｉ（ＯＣＨ₃）₃に、
４９ｇ（０．６６モル）の２，３−エポキシ−１−プロ
パノールを一滴一滴加えて、その全量滴下後に８０℃で
５時間攪拌することにより、アミノ基とエポキシ基とを
反応させた加水分解性シラン（Ｂ）を得、次に、新たな
反応容器に、１２０ｇ（６．６７モル）の水と、５０．
６ｇ（０．２モル）の上記加水分解性シラン（Ｂ）と、
３０．４ｇ（０．２モル）のＳｉ（ＯＣＨ₃）₄との混合
物を一滴一滴加えて、その全量滴下後に６０℃で１時間
反応させることにより得たものが、有機ケイ素化合物
（Ｃ）である。

【０３０２】 （インク１） Ｃ．Ｉ．アシッドブラック２ …５％ グリセリン …１０％ 有機ケイ素化合物（Ａ） …１０％ 純水 …７５％。

【０３０３】 （インク２） Ｃ．Ｉ．アシッドブラック２ …５％ グリセリン …１０％ ジエチレングリコールモノブチルエーテル …５％ 有機ケイ素化合物（Ａ） …１０％ 純水 …７０％。

【０３０４】 （インク３） Ｃ．Ｉ．アシッドブラック２ …５％ グリセリン …１０％ 有機ケイ素化合物（Ｃ） …５％ 純水 …８０％。

【０３０５】 （インク４） Ｃ．Ｉ．アシッドブラック２ …５％ グリセリン …１０％ ジエチレングリコールモノブチルエーテル …５％ 有機ケイ素化合物（Ｃ） …５％ 純水 …７５％。

【０３０６】上記実施例２−１〜実施例２−１２７の各
ノズル板、及び比較例２−１〜比較例２−６の各ノズル
板について、水に対する接触角を測定したところ、いず
れも１０５〜１１０°であった。

【０３０７】これらの各実施例及び各比較例のノズル板
を、上記の各インク（インク１〜インク４）に２４時間
浸漬した後、流水洗浄した。ノズル板の乾燥後に、水に
対する接触角を測定したところ、各実施例のノズル板は
接触角の値が初期値と変わらず１０５〜１１０°の値を
示したのに対し、各比較例のノズル板は、接触角が３０
°以下の値を示しており、親水性に変化していた。

【０３０８】また、上記各実施例及び各比較例のノズル
板をプリンターに取り付けて、インク１及びインク２を
用いた画像形成を行った。

【０３０９】各比較例のノズル板を用いたときには、連
続印字を行うと次第に画像のゆがみが生じると共に、約
３分でインクが吐出し難くなって、画像には白すじが生
じ始めた。さらに印字を継続すると、インクが吐出され
ないノズルの数が増加して、約３０分後には、画像（文
字）が判読できない状態となった。ノズル板を観察した
ところ、ノズルの周囲にインクが付着していた。このノ
ズル周囲のインクをゴム製のブレードによって拭き取る
クリーニングを行った後に、インクに対する接触角を測
定したところ、その値は２０〜３０°であった。

【０３１０】これに対し、各実施例のノズル板を用いた
ときには、連続印字を行ってもインクの吐出状態は初期
と変わらず、画像に白すじや白抜け等は生じなかった。
さらに印字を継続させてもインクの吐出は安定であっ
て、画像に白すじや白抜け等が生じず、また、画像のゆ
がみも全く観察されなかった。３０分間の連続印字の後
にノズル板を観察したところ、ノズルの周囲にわずかに
インクが付着していた。このノズル周囲のインクをゴム
製のブレードによって拭き取るクリーニングを行った後
に、インクに対する接触角を測定したところ、その値は
初期値に対して±２°であった。

【０３１１】従って、各実施例のノズル板のように、ト
リアルキルシラン化合物の溶液による表面処理が施すこ
とによって、水がない状態で縮重合反応する水溶性物質
（加水分解性シラン化合物）を含有するインクを用いて
連続印字を行っても、ノズル板表面の撥水性を低下させ
ずに撥水性を確保することができる。これにより、イン
クの着弾ずれに伴う画像のゆがみやノズルの閉塞を防止
して、高画質の画像を形成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係るインクジェット記録用
インクを備えたインクジェット式記録装置を示す概略斜
視図である。

【図２】インクジェット式記録装置のインクジェットヘ
ッドの部分底面図である。

【図３】図２のIII−III線断面図である。

【図４】図２のIV−IV線断面図である。

【図５】第１実施形態に係るインクを用いたときのノズ
ル板の断面を分子レベルまで拡大して示す拡大断面図で
ある。

【図６】第２実施形態に係るノズル板の断面を分子レベ
ルまで拡大して示す図５対応図である。

【図７】従来のインクを用いたときのノズル板の断面を
分子レベルまで拡大して示す図５対応図である。

【符号の説明】

１ インクジェットヘッド ９ ノズル板 ９ａ 撥水膜 １４ ノズル ２１ 圧電アクチュエータ ２３ 圧電素子 ３５ インクカートリッジ ４１ 記録紙（記録媒体） Ａ インクジェット式記録装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2C056 FA04 FC02 2C057 AF72 AP13 AP60 2H086 BA02 BA59 4J039 AE11 BE01 BE02 BE12 BE15 CA06 GA24

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 色材と、保湿剤と、水と、この水がない
   状態で縮重合反応する水溶性物質とを含有するインクジ
   ェット記録用インクであって、 上記水溶性物質は、フッ化アルキル基を含有しているこ
   とを特徴とするインクジェット記録用インク。
2. 【請求項２】 請求項１において、 水溶性物質は、加水分解性シラン化合物であることを特
   徴とするインクジェット記録用インク。
3. 【請求項３】 請求項１において、 浸透剤をさらに含有していることを特徴とするインクジ
   ェット記録用インク。
4. 【請求項４】 請求項１において、 水溶性物質は、フッ化アルキル基とアミノアルキル基と
   を含有しており、 上記フッ化アルキル基の鎖の長さは、上記アミノアルキ
   ル基の鎖と同じ長さか、またはそれよりも長くされてい
   ることを特徴とするインクジェット記録用インク。
5. 【請求項５】 請求項１において、 水溶性物質は、フッ化アルキル基とアミノアルキル基と
   を含有しており、 上記フッ化アルキル基の含有量は、上記アミノアルキル
   基の含有量に対して０．１以上１以下に設定されている
   ことを特徴とするインクジェット記録用インク。
6. 【請求項６】 色材と、保湿剤と、水と、この水がない
   状態で縮重合反応する水溶性物質とを含有するインクジ
   ェット記録用インクを備えたインクカートリッジであっ
   て、 上記水溶性物質は、フッ化アルキル基を含有しているこ
   とを特徴とするインクカートリッジ。
7. 【請求項７】 色材と、保湿剤と、水と、この水がない
   状態で縮重合反応する水溶性物質とを含有するインクジ
   ェット記録用インクを備え、該インクを記録媒体に吐出
   して記録を行う記録装置であって、 上記水溶性物質は、フッ化アルキル基を含有しているこ
   とを特徴とする記録装置。
8. 【請求項８】 色材と、保湿剤と、水と、この水がない
   状態で縮重合反応する水溶性物質を含有するインクジェ
   ット記録用インクを吐出するためのノズルが形成された
   インクジェット記録用ノズル板であって、 上記インクの吐出側表面には、撥水膜が形成されてお
   り、 上記撥水膜には、トリアルキルシラン化合物による表面
   処理が施されていることを特徴とするインクジェット記
   録用ノズル板。
9. 【請求項９】 請求項８において、 トリアルキルシラン化合物は、トリアルキルクロロシラ
   ンであることを特徴とするインクジェット記録用ノズル
   板。
10. 【請求項１０】 請求項８において、 トリアルキルシラン化合物は、トリアルキルアルコキシ
    シランであることを特徴とするインクジェット記録用ノ
    ズル板。
11. 【請求項１１】 請求項８において、 トリアルキルシラン化合物は、トリアルキルクロロシラ
    ンにおけるアルキル基の一部又は全部が、フッ化アルキ
    ル基に置換されたものであることを特徴とするインクジ
    ェット記録用ノズル板。
12. 【請求項１２】 請求項８において、 トリアルキルシラン化合物は、トリアルキルアルコキシ
    シランにおけるアルキル基の一部又は全部が、フッ化ア
    ルキル基に置換されたものであることを特徴とするイン
    クジェット記録用ノズル板。
13. 【請求項１３】 色材と、保湿剤と、水と、この水がな
    い状態で縮重合反応する水溶性物質とを含有するインク
    ジェット記録用インクを吐出するためのノズルが形成さ
    れたノズル板を有するインクジェットヘッドであって、 上記ノズル板におけるインクの吐出側表面には、撥水膜
    が形成されており、 上記撥水膜には、トリアルキルシラン化合物による表面
    処理が施されていることを特徴とするインクジェットヘ
    ッド。
14. 【請求項１４】 色材と、保湿剤と、水と、この水がな
    い状態で縮重合反応する水溶性物質とを含有するインク
    ジェット記録用インクを吐出するためのノズルが形成さ
    れたノズル板を備え、上記ノズルから記録媒体にインク
    を吐出して記録を行う記録装置であって、 上記ノズル板におけるインクの吐出側表面には、撥水膜
    が形成されており、 上記撥水膜には、トリアルキルシラン化合物による表面
    処理が施されていることを特徴とする記録装置。